universidad catÓlica de santiago de...

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE EDUCACIÓN TÉCNICA PARA EL DESARROLLO

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TEMA:

Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja (Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina,

pulpa de mango (Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta vulgaris L.) de la

variedad Conditiva.

AUTORA:

Rivera Vicuña, Arianna Denisse

Trabajo de titulación previo a la obtención del título de

Ingeniera Agroindustrial

TUTOR:

Ing. Velásquez Rivera, Jorge Ruperto, M. Sc.

Guayaquil, Ecuador

7 de marzo del 2018




CERTIFICACIÓN

Certificamos que el presente trabajo de titulación fue realizado en su

totalidad por Rivera Vicuña Arianna Denisse, como requerimiento parcial

para la obtención del Título de Ingeniera Agroindustrial.

TUTOR

______________________

Ing. Velásquez Rivera Jorge Ruperto, M. Sc.

DIRECTOR DE LA CARRERA

______________________

Ing. Franco Rodríguez John Eloy, Ph. D.

Guayaquil, a los 7 días del mes de marzo del año 2018.




DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD

Yo, Rivera Vicuña Arianna Denisse

DECLARO QUE:

El Trabajo de Titulación, Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el

uso de pulpa de naranja (Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina,

pulpa de mango (Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y

pulpa de remolacha (Beta vulgaris L.) de la variedad Conditiva. Previo a

la obtención del título de Ingeniería Agroindustrial, ha sido desarrollado

respetando derechos intelectuales de terceros conforme las citas que

constan en el documento, cuyas fuentes se incorporan en las referencias o

bibliografías. Consecuentemente este trabajo es de mi total autoría.

En virtud de esta declaración, me responsabilizo del contenido, veracidad y

alcance del Trabajo de Titulación referido.

Guayaquil, a los 7 días del mes de marzo del año 2018.

LA AUTORA

______________________________

Rivera Vicuña Arianna Denisse




AUTORIZACIÓN

Yo, Rivera Vicuña Arianna Denisse

Autorizo a la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil a la

publicación en la biblioteca de la institución del Trabajo de Titulación,

Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja

(Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango

(Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de

remolacha (Beta vulgaris L.) de variedad Conditiva, cuyo contenido,

ideas y criterios son de mi exclusiva responsabilidad y total autoría.

Guayaquil, a los 7 del mes de marzo del año 2018.

LA AUTORA

_____________________________

Rivera Vicuña Arianna Denisse




CERTIFICACIÓN URKUND

La Dirección de las Carreras Agropecuarias revisó el Trabajo de Titulación

“Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja

(Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango

(Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de

remolacha (Beta vulgaris L.) de la variedad Conditiva.”, presentado por la

estudiante Rivera Vicuña, Arianna Denisse de la carrera de Ingeniería

Agroindustrial, donde obtuvo del programa URKUND, el valor de 0 % de

coincidencias, considerando ser aprobada por esta dirección.

Fuente: URKUND-Usuario Kuffó García, 2018

Certifican,

______________________________

Ing. John E. Franco Rodríguez, Ph. D.

Director Carreras Agropecuarias UCSG-FETD

______________________________

Ing. Alfonso Kuffó García, M. Sc.

Revisor - URKUND

vi

AGRADECIMIENTO

Gracias a Dios y a María Santísima por sus bendiciones y los dones que me

han otorgado para enfrentar y superar cada reto. Gracias a ellos por esta

meta cumplida.

A mi familia, en especial a mi amada madre, que sin su apoyo y guía no

hubiese alcanzado el camino a la excelencia. Que mi logro sea motivo de

alegría y orgullo para ellos.

A todos los docentes de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil,

quienes a través de sus enseñanzas compartieron su conocimiento sin

egoísmo alguno.

A mi tutor Ing. Jorge Velásquez Rivera, M. Sc. quien me guió en todo el

proceso de trabajo de titulación, compartiéndome su experiencia profesional

y conocimiento.

Arianna Denisse Rivera Vicuña

vii

DEDICATORIA

A mi madre, mi heroína por siempre, mujer valerosa que me ha brindado

todo, enseñándome que cada esfuerzo y sacrificio, tarde o temprano, tiene

su recompensa. Mi madre es el ejemplo de superación y fortaleza.

A mi padre, por ser el hombre que me ha enseñado a demostrar mi

capacidad de autonomía, mi motivación de siempre querer llegar lejos y

nunca rendirme ante los obstáculos, por muy difíciles que sean.

A mi abuela, por ser el soporte y apoyo en mi familia para cumplir objetivos,

encaminados al éxito; por enseñarnos a no darnos por vencidos. El

aprendizaje constante y valentía de ella es el tesoro que guardo.

A mi tío, por enseñarme lo inteligente y noble persona que puedo llegar a

ser, acompañándome en mi aprendizaje de vida, por ser mi ejemplo de

resiliencia y demostrarme que es posible enfrentar las adversidades con

humor y optimismo.

3.6: 0,75

3.7: 0,75

Arianna Denisse Rivera Vicuña

viii




TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN

_____________________________

Ing. Jorge Ruperto Velásquez Rivera, M. Sc.

TUTOR

_____________________________

Ing. John Eloy Franco Rodríguez, Ph. D.

DIRECTOR DE CARRERA

_____________________________

Ing. Noelia Carolina Caicedo Coello, M. Sc.

COORDINADORA DEL ÁREA

ix




CALIFICACIÓN

____________________________

Ing. Jorge Ruperto Velásquez Rivera, M. Sc.

TUTOR

x

ÍNDICE GENERAL

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................. 19

1.1. Objetivos ......................................................................................... 20

1.1.1. Objetivo general. ...................................................................... 20

1.1.2. Objetivos específicos. .............................................................. 20

1.2. Planteamiento del problema ........................................................... 21

1.3. Hipótesis ......................................................................................... 21

2. MARCO TEÓRICO................................................................................ 22

2.1. Mango (Mangifera indica L.) ........................................................... 22

2.1.1. Taxonomía. .............................................................................. 23

2.1.2. Morfología. ............................................................................... 23

2.1.3. Cultivos. ................................................................................... 25

2.1.4. Variedades. .............................................................................. 26

2.1.5. Características del fruto. .......................................................... 27

2.1.6. Calidad física, química y microbiológica del mango. ................ 27

2.1.7. Valor nutricional. ....................................................................... 30

2.1.8. Producción de mango. ............................................................. 31

2.1.9. Aprovechamiento del mango. ................................................... 31

2.2. Naranja (Citrus sinensis O.) ............................................................ 32

2.2.1. Taxonomía. .............................................................................. 32

2.2.2. Morfología. ............................................................................... 33

2.2.3. Cultivos. ................................................................................... 35

2.2.4. Variedades. .............................................................................. 35

2.2.5. Características del fruto. .......................................................... 36

2.2.6. Calidad física, química y microbiológica de la naranja. ............ 36


2.2.8. Producción de naranja. ............................................................ 38

2.2.9. Aprovechamiento de la naranja. ............................................... 39

2.3 Remolacha (Beta vulgaris L.) .......................................................... 39

2.3.1. Taxonomía. .............................................................................. 40

2.3.2. Morfología. ............................................................................... 40

2.3.3. Cultivos. ................................................................................... 41

2.3.4. Variedades. .............................................................................. 42

xi

2.3.5. Características. ........................................................................ 42


2.3.7. Calidad física, química y microbiológica de la remolacha. ....... 44

2.3.8. Producción de remolacha. ........................................................ 46

2.3.9. Aprovechamiento de la remolacha. .......................................... 47

2.4 Smoothies ....................................................................................... 47

2.4.1. Definición.................................................................................. 47

2.4.2. Proceso de elaboración de smoothies. .................................... 48

2.4.3. Características de la calidad. ................................................... 48

3. MARCO METODOLÓGICO .................................................................. 50

3.1. Localización del ensayo .................................................................. 50

3.2. Condiciones climáticas de la zona .................................................. 50

3.3. Materia prima, equipos, materiales y reactivos ............................... 51

3.4. Compra de insumos ........................................................................ 52

3.5. Metodología de la obtención de pulpa de naranja .......................... 52

3.5.1. Rendimiento. ............................................................................ 52

3.5.2. Diagrama de flujo del procesamiento de pulpa de naranja. ..... 53

3.6. Metodología para la obtención de una bebida tipo smoothie a base

de pulpa de remolacha, pulpa de naranja y pulpa de mango. ......... 53

3.6.1. Diagrama de flujo para elaboración de bebida tipo smoothie. .. 54

3.6.2. Descripción de la elaboración de bebida tipo smoothie. .......... 54

3.7. Caracterización de la pulpa de remolacha, pulpa de naranja, pulpa

de mango y smoothie ...................................................................... 58

3.7.1. Potencial de hidrógeno (pH). .................................................... 58

3.7.2. Sólidos Solubles (°Brix). ........................................................... 58

3.7.3. Densidad relativa. ..................................................................... 58

3.7.4. Acidez titulable. ........................................................................ 59

3.7.5. Análisis microbiológico. ............................................................ 59

3.7.6. Análisis reológico a bebida tipo smoothie. ............................... 60

3.7.7. Análisis sensorial. ..................................................................... 60

3.8. Diseño experimental ....................................................................... 61

3.8.1. Fórmula de referencia utilizada para la elaboración de una

bebida tipo smoothie. ............................................................... 61

xii

3.8.2. Fórmula testigo utilizada para la elaboración de una bebida tipo

smoothie. ................................................................................. 61

3.8.3. Restricciones aplicadas para el diseño de mezclas. ................ 61

3.8.4. Combinaciones de tratamientos. .............................................. 62

3.8.5. Análisis de la varianza. ............................................................. 63

3.9. Variables evaluadas ........................................................................ 64

3.9.1. Variables Cuantitativas: Físicas, químicas y reológicas ........... 64

3.9.2. Variables microbiológicas. ........................................................ 65

3.9.3. Variables de costos. ................................................................. 67

3.9.4. Variables Cualitativas: Atributos sensoriales. ........................... 67

3.10. Manejo de ensayo .................................................................... 67

4. RESULTADOS ...................................................................................... 69

4.1. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de remolacha (Beta

vulgaris) de la variedad Conditiva ................................................... 69

4.1.1. pH. ............................................................................................ 69

4.1.2. Sólidos solubles. ...................................................................... 69



4.2. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de naranja (Citrus x

sinensis) de la variedad Navelina ................................................... 70

4.2.1. pH. ............................................................................................ 70




4.3. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de mango (Mangifera

indica) de la variedad Tommy Atkins .............................................. 72

4.3.1. pH. ............................................................................................ 72




4.4. Caracterización física, química, microbiológica, reológica y sensorial

de la bebida tipo smoothie a base de remolacha, mango y naranja 74

4.4.1. pH. ............................................................................................ 75


xiii



4.4.5. Análisis microbiológico. ............................................................ 77

4.4.6. Análisis reológico ..................................................................... 77

4.4.7. Análisis sensorial. ..................................................................... 79

4.5. Resultados ANOVA de factores sensoriales por Design Expert ..... 81

4.5.1. ANOVA Color ........................................................................... 81

4.5.2. ANOVA Olor ............................................................................. 82

4.5.3. ANOVA Sabor .......................................................................... 83

4.5.4. ANOVA Aceptabilidad General................................................. 85

4.5.5. Base de comparación ............................................................... 86

4.6. Análisis económico ......................................................................... 86

4.6.1. Costo unitario de producción. ................................................... 86

4.6.2. Costo beneficio. ........................................................................ 87

5. DISCUSIÓN .......................................................................................... 88

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................ 90

6.1. Conclusiones .................................................................................. 90

6.2. Recomendaciones .......................................................................... 91

BIBLIOGRAFÍA.

ANEXOS

xiv

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Características taxonómicas del mango ........................................ 23

Tabla 2. Modelos cinéticos de maduración del mango común .................... 28

Tabla 3. pH variedad Tommy Atkins ............................................................ 28

Tabla 4. Dimensiones y densidades de las diferentes variedades .............. 29

Tabla 5. Valor nutricional del mango ........................................................... 30

Tabla 6. Características taxonómicas de la naranja .................................... 32

Tabla 7. Características fisicoquímicas de la naranja .................................. 37

Tabla 8. Valor nutricional de la naranja ....................................................... 38

Tabla 9. Características taxonómicas de la “remolacha de mesa” .............. 40

Tabla 10. Valor nutricional de la “remolacha de mesa” ............................... 44

Tabla 11. Propiedades fisicoquímicas de la remolacha ............................... 45

Tabla 12. Producción de remolacha en provincias de la región sierra ........ 46

Tabla 13. Especificaciones para los jugos o pulpas de fruta ....................... 49

Tabla 14. Requisitos microbiológicos para los productos pasteurizados ..... 49

Tabla 15. Materia prima utilizada en el desarrollo de una bebida tipo

smoothie ................................................................................... 52

Tabla 16. Materiales utilizados en el análisis de pH .................................... 58

Tabla 17. Materiales utilizados en análisis microbiológico en bebida tipo

smoothie .................................................................................... 59

Tabla 18. Fórmula de referencia utilizada en la investigación ..................... 61

Tabla 19. Fórmula testigo utilizada en la investigación ............................... 61

Tabla 20. Límites mínimos y máximos aplicados en Design Expert ............ 62

Tabla 21. Combinaciones de tratamientos .................................................. 63

Tabla 22. Análisis de la varianza con grados de libertad ............................. 63

Tabla 23. pH en pulpa de remolacha ........................................................... 69

Tabla 24. Datos de sólidos solubles en pulpa de remolacha ....................... 69

Tabla 25. Datos de densidad relativa en pulpa de remolacha ..................... 70

Tabla 26. Datos de acidez titulable en pulpa de remolacha ........................ 70

Tabla 27. pH en pulpa de naranja ............................................................... 71

Tabla 28. Datos de sólidos solubles en pulpa de naranja............................ 71

Tabla 29. Datos de densidad relativa en pulpa de naranja .......................... 72

Tabla 30. Datos de acidez titulable en pulpa de naranja ............................. 72

xv

Tabla 31. Datos de pH en pulpa de mango ................................................. 73

Tabla 32. Datos de sólidos solubles en pulpa de mango............................. 73

Tabla 33. Datos de densidad relativa en pulpa de mango ........................... 74

Tabla 34. Datos de acidez titulable en pulpa de mango .............................. 74

Tabla 35. Resultados de análisis fisicoquímicos, microbiológico y reológico

de bebida tipo smoothie .............................................................. 75

Tabla 36. Datos de pH en bebida tipo smoothie desarrollada y producto

testigo ........................................................................................ 75

Tabla 37. Datos de sólidos solubles en bebida tipo smoothie desarrollada y

producto testigo.......................................................................... 76

Tabla 38. Datos de densidad relativa en bebida tipo smoothie desarrollada y

producto testigo ........................................................................... 76

Tabla 39. Datos de acidez titulable en bebida tipo smoothie desarrollada y

producto testigo .......................................................................... 77

Tabla 40. Promedios de viscosidad de smoothie desarrollado y producto

testigo en relación con la velocidad de deformación .................. 78

Tabla 41. Datos de viscosidad en bebida tipo smoothie desarrollada y

producto testigo ......................................................................... 78

Tabla 42. Fórmula para el desarrollo del producto ...................................... 79

Tabla 43. Promedios cuantitativos a los atributos generados por el QDA ... 79

Tabla 44. Modelo de mezcla cuadrática ...................................................... 81




Tabla 48. Comparación de promedios para 3 tratamientos ......................... 86

Tabla 49. Costo de materia prima directa .................................................... 86

Tabla 50. Costo de materiales directos e indirectos .................................... 87

Tabla 51. Análisis de costo beneficio .......................................................... 87

xvi

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Evolución de los °Brix con respecto ........................................... 29

Gráfico 2. Acidez de maduración del mango .............................................. 30

Gráfico 3. Diagrama de Flujo - Elaboración de Smoothies ......................... 48

Gráfico 4. Ubicación geográfica del laboratorio donde se realizó el

estudio ........................................................................................ 50

Gráfico 5. Procesos en la obtención ........................................................... 53

Gráfico 6. Procesos en elaboración de smoothie ........................................ 54

Gráfico 7. Restricciones aplicadas en el proceso ....................................... 62

Gráfico 8. Comparación viscosidad en smoothie desarrollado y producto

testigo ......................................................................................... 78

Gráfico 9. Perfil sensorial de tratamientos vs testigo .................................. 80

Gráfico 10. Comparativo de promedios sensoriales ................................... 80

Gráfico 11. Color ......................................................................................... 82

Gráfico 12. Olor ........................................................................................... 83

Gráfico 13. Sabor ........................................................................................ 84

Gráfico 14. Aceptabilidad General .............................................................. 86

xvii

RESUMEN

El objetivo de la presente investigación fue desarrollar una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja (Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango (Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta vulgaris L.) de la variedad Conditiva. En la obtención de la pulpa de naranja se utilizaron 983.80 g de naranjas, se procedió a lavarlas, cortarlas y extraer la pulpa de naranja mediante un exprimidor de frutos cítricos. Para el diseño de mezclas se utilizó el programa estadístico Design Expert 11.0; se establecieron 14 formulaciones que fueron procesadas por triplicado y luego de preparadas, evaluadas por un panel sensorial conformado por nueve jueces semi-entrenados en este tipo de producto. La formulación seleccionada por el programa se aproximó a una de las formulaciones planteadas inicialmente, la misma que estuvo conformada por el 31.33 % de pulpa de remolacha, 39.33 % de pulpa de naranja y 29.33 % de pulpa de mango. Los atributos físicos, químicos, microbiológicos y sensoriales fueron comparados estadísticamente frente a una muestra testigo, de un producto del mercado español. Los valores en las características físicas y químicas de la bebida tipo smoothie resultante fueron superiores en sólidos solubles, densidad relativa y acidez titulable a los de la muestra testigo, pero inferior en pH. La bebida tipo smoothie cumplió los requisitos microbiológicos establecidos por la norma INEN 2 337 (2008). El QDA realizado para la descripción sensorial de la nueva bebida tipo smoothie, estableció un perfil mejorado.

Palabras Clave: Remolacha, mango, naranja, smoothie, perfil sensorial,

panel sensorial. Análisis microbiológico, reológico, fisicoquímico.

xviii

ABSTRACT

The aim of the present investigation was a drink developed type smoothie with the use of flesh of orange (Citrus x sinensis O.) of the variety Navelina, flesh of handle (Mangifera indica L.) of the variety Tommy Atkins and flesh of beet (Beta vulgaris L.) of the variety Conditiva. In the obtaining of the flesh of orange 983.80 g were in use of oranges, one proceeded to wash, them to cut and extract the flesh of orange by means of a squeezer of citric fruits them. For the design of mixtures there was in use the statistical program Design Expert 11.0; there were established 14 formulations that were processed by triplicate and after prepared, evaluated by a sensory panel shaped by nine judges semi-trained in this type of product. The formulation selected by the program came closer one of the formulations raised initially, the same one that was shaped by 31.33 % of flesh of beet, 39.33 % of flesh of orange and 29.33 % of flesh of handle. The physical, chemical, microbiological and sensory attributes were compared statistically opposite to a sample witness, of a product of the Spanish market. The values in the physical and chemical characteristics of the drink type smoothie resultant were top in solid soluble, relative density and acidity titulable to those of the sample witness, but low in pH. The drink type smoothie fulfilled the microbiological requirements established by the norm INEN 2 337 (2008). The QDA realized for the sensory description of the new drink type smoothie, established an improved profile.

Keywords: Orange, beetroot, mango, sensorial profile, physical, chemical, rheological, microbiological analysis.

19

1. INTRODUCCIÓN

Las conservas se refieren a la materia prima vegetal que ha recibido

un tipo de tratamiento para aumentar la vida útil del mismo; obteniendo un

material sólido o semisólido, envasado en un empaque/envase hermético. La

materia prima seleccionada para la elaboración de conservas debe cumplir

exigencias de madurez y estado higiénico sanitario y se caracterizan por

contener un alto contenido de azúcar sin aditivos que afecten a la salud.

Según datos del informe anual de la Asociación de la Industria de

Zumos y Néctares de la Unión Europea (AIJN, 2017, p. 13) en 2016 se

consumieron 830.82 millones de litros que suponen un descenso del 6.28 %

respecto a 2015 y el consumo per cápita fue de 17.9 litros/persona. El zumo

de naranja (31 %) sigue siendo el preferido entre todos los sabores que se

comercializan, seguido del zumo de piña (18.7 %), melocotón (17.5 %),

multifrutas (16.5 %) y manzana (4 %) respectivamente.

De acuerdo con el Informe del Consumo de Alimentación en España

de 2016, elaborado por el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y

Medio Ambiente (MAPAMA, 2017, p. 159), por tipología de hogar, el 19.2 %

del consumo se realiza en hogares formados por parejas con hijos

medianos, seguidos por los hogares de parejas con hijos pequeños (15.5 %)

y por los retirados (15.4 %). Por tanto, el consumidor intensivo de zumo y

néctar se localiza en hogares formados por hijos, tanto medianos como

pequeños.

En Ecuador, se han convertido en una tendencia los negocios de

preparación de smoothies y bebidas saludables in situ, llegando a captar el

interés de los consumidores. Existen restaurantes y negocios enfocados en

la tendencia como Sweetgreen en EE. UU. y emergentes emprendimientos

como Janka Bowls y Shacai Bowls en Ecuador.

20

Con respecto a estos antecedentes, la presente investigación tiene

por objetivos lo siguiente.

1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo general.

Desarrollar una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja

(Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango (Mangifera

indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta vulgaris

L.) de la variedad Conditiva

1.1.2. Objetivos específicos.

Caracterizar física y químicamente la pulpa de naranja (Citrus x

sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango (Mangifera

indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha

(Beta vulgaris L.) de variedad Conditiva

Realizar un diseño que permita obtener la mejor combinación

entre pulpa de naranja, pulpa de mango y remolacha.

Evaluar física, química, reológica, microbiológica y sensorialmente

el producto resultante.

Realizar el análisis de costo beneficio del producto.

21

1.2. Planteamiento del problema

¿Será posible desarrollar una bebida de tipo smoothie de buenas

características sensoriales, que cumpla con los parámetros establecidos en

la legislación, con la combinación de pulpa de naranja, pulpa de mango y

pulpa de remolacha?

1.3. Hipótesis

La combinación de pulpa de naranja, pulpa de mango y pulpa de

remolacha permitirán desarrollar una bebida tipo smoothie de óptimas

características sensoriales, que cumpla con los parámetros establecidos en

la legislación.

22

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Mango (Mangifera indica L.)

De acuerdo a la Organización de las Naciones Unidas para la

Agricultura y la Alimentación (FAO) (como se citó en Ramírez,

2010, p. 3) afirma que el mango es una de las 15 frutas más comercializadas

en estado fresco en el mundo, con cerca de 800 000 TM.

El mango es un alimento fuente de ácido ascórbico

(9.79 a 186 mg/100 g), carotenoides (1 159 a 3 000 mg/100 g) y (poli)

fenoles presentes en la parte comestible de la fruta que le confieren

capacidad antioxidante (1-10). Es una de las frutas tropicales más

importantes del mundo en términos de producción, superficie cultivada, y

popularidad, con una producción global que excede los 27 millones de

toneladas, siendo el mayor cultivo tropical seguido por el banano, la piña,

papaya y aguacate (Corrales, Maldonado, Amparo, Franco y Rojano,

2014, p. 1).

Las previsiones de cosechas eran muy superiores a lo que finalmente

se está cosechando, aunque se alcanzarán alrededor de 20 000 toneladas,

que es, de acuerdo con el presidente de la Asociación Española de

Tropicales, José Linares, la segunda mayor cosecha en la historia de este

cultivo en España (Pitarch, 2016).

La demanda de mango está siendo magnífica en destinos tanto

europeos como extracomunitarios. Los precios por kilo en campo oscilan

desde 0.70 euros hasta 1.50 euros dependiendo de calidades, por lo que,

hasta que no termine la campaña, es difícil sacar una media. De momento,

la campaña es muy buena. Entre principios y mediados de noviembre

finalizará el grueso de la temporada (Pitarch, 2016).

23

De acuerdo con el representante, la superficie de mango se

incrementa cada año en España. "Cada año entran en producción nuevas

plantaciones, siendo el cultivo tropical con mayor ritmo de crecimiento en

superficie respecto al aguacate, que requiere de mucha más agua". (Pitarch,

2016).

2.1.1. Taxonomía.

La Tabla 1 muestra la clasificación taxonómica de mango.

Tabla 1. Características taxonómicas del mango

Clase Magnoliopsida

Orden Sapindales

Familia Anacardiaceae

Subfamilia Chrysophylloideae

Género Mangifera L.

Especie indica

Fuente: Mora, Gamboa, y Elizondo (2002, p. 2).

2.1.2. Morfología.

Tronco: El mango típico constituye un árbol de tamaño mediano, de

10-30 m de altura. El tronco es más o menos recto, cilíndrico y de 75-100 cm

de diámetro, cuya corteza de color gris – café tiene grietas longitudinales o

surcos reticulados poco profundos que a veces contienen gotitas de resina

(INFOAGRO, s.f., p. 1).

Copa: La corona es densa y ampliamente oval o globular. Las ramitas

son gruesas y robustas, frecuentemente con grupos alternos de entrenudos

largos y cortos que corresponden al principio y a las partes posteriores de

cada renuevo o crecimientos sucesivos; son redondeadas, lisas, de color

verde amarillento y opaca cuando jóvenes; las cicatrices de la hoja son

apenas prominentes (INFOAGRO, s.f., p. 1).

Hojas: Las hojas son lanceoladas de 15 a 40 cm de largo y de

2 a 10 cm de ancho, con un intenso color rojo al inicio de su crecimiento en

24

algunas variedades que pasa a verde y luego a verde oscuro en su madurez

(Mora, et al., 2002, p. 11).

Inflorescencia: La inflorescencia es una panícula terminal ramificada,

donde se desarrollan numerosas flores masculinas y hermafroditas. Ambos

tipos de flores poseen 4-5 sépalos pequeños y verdes y 5 pétalos pequeños

de color variable con tonos rojos, verdes o amarillos. Las flores poseen

normalmente un estambre funcional y 4 estaminoides. El ovario en las flores

hermafroditas es súpero, globoso y brillante, de color amarillo, siendo el

estilo curvado hacia arriba, liso y con un solo estigma (Coello Torres,

Fernández Galván, y Galán Saúco, 1997, p. 5).

Flores: Las flores polígamas, de 4 a 5 partes, se producen en las

cimas densas o en las últimas ramitas de la inflorescencia y son de color

verde–amarillento, de 0.2-0.4 cm de largo y 0.5-0.7 cm de diámetro cuando

están extendidas. Los sépalos son libres, caedizos, ovados u ovados–

oblongos, un tanto agudos u obtusos, de color verde–amarillento o amarillo

claro, cóncavos, densamente cubiertos (especialmente en la parte exterior)

con pelos cortos visibles, de 0.2-0.3 cm de largo y 0.1-0.15 cm de ancho


Fruto: La forma, tamaño y color del fruto varían mucho según el

cultivar lo indica Rodríguez, Guerrero y Sandoval (2002, p. 7). El matiz

básico es amarillo en la fruta madura, uniforme o con áreas rojas o verdes.

Se trata de una gran drupa carnosa que puede contener uno o más

embriones. Los mangos de tipo indio son monoembriónicos y de ellos

derivan la mayoría de los cultivares comerciales. Generalmente los mangos

poliembriónicos se utilizan como patrones. Posee un mesocarpo comestible

de diferente grosor según los cultivares y las condiciones de cultivo


25

Su peso varía desde 150 g hasta 2 kg. Su forma también es variable,

pero generalmente es ovoide-oblonga, notoriamente aplanada, redondeada,

u obtusa a ambos extremos, de 4-25 cm. de largo y 1.5-10 cm. de grosor. El

color puede estar entre verde, amarillo y diferentes tonalidades de rosa, rojo

y violeta. La cáscara es gruesa, frecuentemente con lenticelas blancas

prominentes; la carne es de color amarillo o anaranjado, jugosa y sabrosa


Semilla: De acuerdo con Rodríguez, et al. (2002, p. 7), cada fruto de

mango, consta de una sola semilla, de forma ovoide u oblonga y están

rodeadas por un endocarpio fibroso cuando maduran; la testa es fina y

permeable; existen dos tipos de semilla, las monoembrióticas que contienen

un embrión cigótico y las poliembriónicas las que contienen varios

embriones, generalmente de éstos, solo uno es cigótico y las otros se

generan de la nucela o tejido maternal. En Mangifera indica hay dos tipos

distintos que pueden distinguirse a través de su centro de origen:

a) Grupo subtropical: con semillas monoembriónicas (tipo India).

b) Grupo Tropical con semillas poliembriónicas (Sureste de Asia).

2.1.3. Cultivos.

Puede vivir bien en diferentes clases de terreno, siempre que sean

profundos y con un buen drenaje, factor este último de gran importancia. En

terrenos en los que se efectúa un abonado racional la profundidad no es tan

necesaria; sin embargo, no deben plantarse en suelos con menos de 80 a

100 cm de profundidad. Se recomiendan en general los suelos ligeros,

donde las grandes raíces puedan penetrar y fijarse al terreno. El pH estará

en torno a 5.5 - 5.7; teniendo el suelo una textura limo-arenosa o arcillo-

arenosa (INFOAGRO, s.f., p. 1).

El árbol de mango por su resistencia a la sequía y fruto apreciado ha

sido tradicionalmente sembrado en las orillas de las casas, dando una

sombra muy útil en climas de fuertes temperaturas (Mora et al., 2002, p. 4).

26

Un análisis de un suelo donde los mangos prosperan muy bien dio el

siguiente resultado: cal (CaO) 1.2 %, magnesio (MgO) 1.18 %, potasa (K2O)

2.73 %, anhídrido fosfórico (P2O5) 0.15 %, nitrógeno (N) 0.105 %


2.1.4. Variedades.

Según lo expuesto por Mora et al. (2002, p. 18), las variedades más

utilizadas de fruto rojizo son:

Keitt: Es una variedad de porte mediano, altamente productiva,

poco alternante, de fruto grande, de forma ovalada, color de la

cáscara amarillo verdoso con algo de rojo al sol, de época de

recolección tardía, con poca fibra y semilla pequeña, buena

calidad de pulpa, con problemas de maduración, algo tolerante

a la antracnosis y no presenta problemas de pudrición interna

del fruto ni bacteriosis del tronco.

Palmer: El árbol es de porte medio, de alta producción, con

fruta grande, de forma oblonga alargada, de color amarillo-

rojizo, de época de recolección tardía, de pulpa con poca fibra,

algo resistente a la antracnosis y sin problemas de pudrición

interna de la fruta ni bacteriosis del tronco.

Tommy Atkins: Es una variedad de porte alto, de buena calidad

de fruta, de color rojo intenso, su época de cosecha es

intermedia, de buen tamaño, resistente al manejo de la fruta en

plantación y poscosecha, algo tolerante a la antracnosis y al

ataque de trips, pero susceptible a la pudrición interna de la

fruta, ataque de bacteria en el tronco y de producción muy

irregular y alternante lo que ha provocado la búsqueda de

nuevas variedades.

27

2.1.5. Características del fruto.

El contenido en fibras es muy variable, incluso dentro del mismo

grupo de cultivares de los dos más populares de Florida, Tommy Atkins es

muy fibroso siéndolo Keitt mucho menos. Se trata de una característica

comercial importante, pues el consumidor europeo no gusta de la fibra en los

frutos de mango (INFOAGRO, s.f., p. 1).

En general se está de acuerdo en que los cultivares con contenido

medio en fibras, como Tommy Atkins, son aceptables. Las tendencias

modernas hacia alimentos fibrosos mantendrán probablemente esta

situación, aunque los cultivares con mucho menos contenido en fibras como

Peach, no son considerados aceptables en el comercio internacional

(INFOAGRO, s.f.).

Según lo reportado por Mahecha, Civetta, y Rodríguez

(1991, p. 5); en general la variedad Tommy Atkins es más resistente a la

antracnosis y a desórdenes fisiológicos; además presenta mejores

características para su consumo como fruta fresca.

2.1.6. Calidad física, química y microbiológica del mango.

En base a los resultados de Quintero, Giraldo, Lucas, y Velasco

(2013, p. 12) respecto al estudio realizado para la caracterización

fisicoquímica del mango común durante su proceso de maduración después

de 9 días de cosecha, el pH y los sólidos solubles en la pulpa de mango

presentan un comportamiento variable a medida que inicia el proceso de

maduración del fruto ya que aumentan, pero el comportamiento de la acidez

con respecto al tiempo de maduración, disminuye. La Tabla 2 presenta los

siguientes resultados.

28

Tabla 2. Modelos cinéticos de maduración del mango común

Variable Modelo Ecuación R2 (%)

°Brix Multiplicativo 11.17*DÍA˄0.25 90,19 pH Lineal 1/(1.0082+0.0009*DÍA) 77.00

% Acidez Raíz Cuadrada-Y 2.12-0.61*√(DÍA) 96.98

Fuente: Quintero et al. (2013, p. 13).

• pH.

De acuerdo a lo reportado por Soto, García, Vergara, Ettiene, Pérez,

Sandoval y Bracho (2015, p. 490) realizó la determinación de pH según la

Norma Venezolana COVENIN N° 1 151-77 (1977), donde muestra que para

los frutos de mango fisiológicamente maduro posee un pH entre

3.71 a 3.79. La Tabla 3 presenta los siguientes resultados.

Tabla 3. pH variedad Tommy Atkins

Manejo

Estado de madurez I II

Fisiológicamente maduro *3.719 (0.03) 3.789 (0.01) Madurez de consumo 4.089 (0.02) 4.481 (0.02)

Medias generales 3.903 4.135

Fuente: Soto et al. (2015, p. 490).

• Sólidos Solubles.

Para la determinación de sólidos solubles, en el estudio realizado por

Quintero et al. (2013, p. 14) aplicaron el método 932.12 de la AOAC a través

de un refractómetro de mesa. En el estudio, obtuvieron como resultado que

la tendencia de los sólidos solubles aumenta con el tiempo de maduración.

El contenido de sólidos solubles de referencia es de 11.17 en su día 0 de

maduración y 19.35 a los 9 días después de la cosecha.

El Gráfico 1 muestra el comportamiento en el tiempo.

29

Gráfico 1. Evolución de los °Brix con respecto

al tiempo


• Densidad

De acuerdo con Almanza, Ruíz, Sosa, Cerón y Martínez

(2016, p. 269) en el estudio respecto a la caracterización fisicoquímica de

seis variedades de mango, determinaron que la variedad Tommy Atkins

presenta una densidad 0.93 g/mL. La Tabla 4 presenta las dimensiones y

densidades en las diferentes variedades de mango.

Tabla 4. Dimensiones y densidades de las diferentes variedades Variedad Peso

(g) Altura Ancho

ecuatorial Ancho

superior Ancho inferior

Ancho ecuatorial

2

Volumen Densidad (g/mL)

Ataulfo 223.92 10.09 6.55 5.56 5.06 5.74 236.18 0.96 Hayden 401.39 10.33 8.40 6.44 5.09 8.01 379.76 1.06 Manila 207.27 10.67 6.35 4.31 4.93 5.09 195.50 1.07 Keitt 535.51 12.67 9.26 5.74 6.55 7.01 570.00 0.96

Tommy 541.20 11.62 9.39 6.77 6.46 8.74 576.87 0.93 Kent 498.80 11.65 9.22 6.55 6.06 8.56 481.13 1.04

Fuente: Almanza, et al. (2016, p. 269).

• Acidez titulable.

Para la determinación de la acidez titulable, los autores mencionados

utilizaron el método volumétrico AOAC 1 980 representándolo como

porcentaje de ácido cítrico. En el estudio, obtuvieron como resultado que la

tendencia de la acidez disminuye con el tiempo de maduración. El porcentaje

de acidez de referencia es de 0.61 % en su día 0 de maduración y 0.29 % a

los 9 días después de la cosecha. El comportamiento en el tiempo puede

observarse en el Gráfico 2.

30

Gráfico 2. Acidez de maduración del mango


2.1.7. Valor nutricional.

De acuerdo a Medrano et al. (2015, p. 69) afirma que esta fruta

también es una importante fuente de fibra dietaría, siendo esta

particularmente soluble en la pulpa del mango (pectinas, almidones) e

insoluble en la cáscara del mango (ligninas y hemicelulosa). Aparte de su

alto contenido en fructosa, sacarosa y glucosa, la pulpa del mango es

reconocida por ser una fuente de heteropolisacáridos de ácido urónico y

azúcares neutros (pectinas) para la industria de alimentos en donde

comúnmente se usan las pectinas cítricas. Estos polisacáridos varían

durante el proceso de maduración de tal forma que, al menos en mango

Kent, se presentan cambios en la solubilidad y grado de polimerización de

polisacáridos pécticos y hemicelulósico, siendo arabinosa el principal azúcar

neutro es hasta 250 mg/100 g PF. La pulpa del mango y la cáscara del

mango también son buenas fuentes de ramnogalacturonanos.

En la Tabla 5 se muestra la composición nutricional del mango.

Tabla 5. Valor nutricional del mango Macronutrientes (g) Minerales (mg) Vitaminas (mg)

Agua 83.5 Ca 11 AA 36.4 A (EqR) 54 Proteína 0.8 Fe 0.16 Tiamina 0.03 A (IU) 1082

Grasa 0.4 Mg 10 Riboflavina 0.04 E 0.9 CHOS 15.0 P 14 Niacina 0.67 K (µg) 4.2 Fibra 1.6 K 168 B6 0.12 D (µg) 0

Azúcares 13.7 Na 1 Folatos (µg) 43 B12 (µg) 0 Energía (Kcal) 60 Zn 0.09

Fuente: Medrano et al. (2015, p. 69).

31

Por último, el mango además se caracteriza por presentar un

contenido elevado de vitaminas y minerales (tales como ácido ascórbico,

tiamina, riboflavina, niacina y β--carotenos33. En particular, el mango en casi

todas sus variedades es una fuente rica de ácido ascórbico (AA) y

carotenoides (CAT) que, aunados a sus compuestos fenólicos, hacen

sinergia específica en la capacidad antioxidante total (CAOX) de cada

variedad. Cien gramos de MP es suficiente para cubrir el 146.69 y 45 % de

la ingesta diaria recomendada de ácido ascórbico en mexicanos de

4-8, 9-18 y 19-50 años respectivamente. Sin embargo, existe una gran

variabilidad en la composición nutrimental del mango producto de factores

edafológicos, climáticos, estado de madurez, variedad y en incluso en la

posición de los frutos en un mismo árbol (Medrano et al., 2015, p. 69).

2.1.8. Producción de mango.

Actualmente Ecuador tiene un área productiva de 5 200 hectáreas de

la fruta que producen alrededor de 13 millones de cajas por año, siendo

Estados Unidos el principal destino con un 85 % de exportaciones (Andes,

2016).

Según lo expuesto por Andes (2016), las ventas de la fruta han tenido

un incremento importante en los últimos cinco años en que se pasó de un

volumen de envíos de 17.8 millones de dólares en 2010 a los 37.5 millones

de dólares en 2015.

2.1.9. Aprovechamiento del mango.

De acuerdo a lo expuesto por la Asociación Hortifrutícola de Colombia

(ASOHOFRUCOL, 2012, p. 14), propuso imitar los lineamientos estratégicos

de los actores de la cadena productiva del mango a la realidad agrícola en

Colombia. El plan decenal 2012-2022 ha seleccionado el mango como una

de las frutas priorizadas, por sus incuestionables posibilidades de producción

competitiva y por sus amplísimas oportunidades de comercialización

internacional y nacional, en fresco y como producto procesado.

32

2.2. Naranja (Citrus sinensis O.)

La producción mundial de naranjas, según lo expuesto por la FAO

(como se citó en Bravo, 2014, p. 1) para el año 2012, alcanzó a

68 223 797 toneladas, con un incremento de 14.1 % entre los años 2003 y

2012 y una tasa anual de crecimiento de 1.48 %. La producción mundial

media por hectárea experimentó una variación positiva en la década

analizada, aumentando desde 16.3 toneladas por hectárea en 2003 a

17.9 toneladas por hectárea en el año 2012.

Según lo expuesto por la Organización para la Cooperación y el

Desarrollo Económicos y la FAO (OCDE-FAO, 2015, p. 91) indica que se

espera que la producción de naranjas aumente en los próximos diez años,

aunque a un ritmo más lento. Hacia 2023-2024 la producción total podría

alcanzar 17.5 Mt, aproximadamente 7 % por encima del nivel de

2013-2014. Los aumentos continuos en la productividad compensarían con

creces las nuevas reducciones en las áreas, que serían de 13 % durante la

década. Se espera que el mercado interno siga absorbiendo solo

relativamente pequeños volúmenes de fruta fresca. La parte de la

producción destinada al procesamiento en el periodo 2023-2024, y las

exportaciones de jugo de naranja a 2.6 Mt (p. 91).

2.2.1. Taxonomía.

En la Tabla 6 se presenta la clasificación taxonómica de la naranja.

Tabla 6. Características taxonómicas de la naranja

Clase Dicotiledoneas

Orden Geraniales

Familia Rutaceae

Subfamilia Aurantioideae

Género Citrus

Especie Citrus sinensis O.

Fuente: González (2014, p. 31).

33

2.2.2. Morfología.

Raíz: De acuerdo a Moreira (como se citó en González,

2014, p. 32) reporta que el sistema radical de los cítricos está constituido por

una raíz principal pivotante, que penetra hasta siete metros de profundidad y

una serie de raíces secundarias cuyo mayor porcentaje se encuentra en los

primeros centímetros del suelo y son las que tienen la capacidad de nutrir la

planta retirando del suelo el agua y los nutrientes. Para su nutrición, las

plantas cítricas dependen fundamentalmente de las raicillas, representadas

por los pelos absorbentes. La gran mayoría de estas raicillas se distribuyen

alrededor de la planta, desde el pie del tronco, saliéndose de la proyección

de la copa y muy superficiales en el suelo.

Tallo: Los cítricos son plantas con un solo tronco, de color pardo y

ramificación variable. Los tallos jóvenes en formación son verdes y tiernos y

poseen una cresta que se extiende por debajo de la base de cada peciolo,

haciendo que la sección transversal sea triangular en un principio para

convertirse en circular con el tiempo, según el tallo va ganando en espesor.

Se pueden distinguir, por lo tanto, dos tipos de crecimiento, el longitudinal y

el crecimiento en grosor (Ancillo y Medina, 2014, p. 13).

Hojas: Los cítricos son árboles o arbustos, que en el trópico

permanecen verdes durante todo el año, de follaje denso y hojas perennes

que pueden permanecer en el árbol de 1 a 3 años, con 70 000 a

90 000 hojas en plantas adultas. Estas son alternas, con forma ovalada,

borde entero o ligeramente dentado, extremo agudo o puntiagudo, base

redondeada en forma de cuña, color verde oscuro, brillante por el haz y

opacas por el envés, con pecíolos alados. Poseen numerosas glándulas

oleíferas que contienen aceites esenciales. Los árboles jóvenes tienen las

hojas más grandes y anchas, mientras que en los árboles adultos estas son

más pequeñas y alargadas (González, 2014, p. 33).

34

Flores: Las flores, conocidas como azahar, desprenden una

agradable fragancia debido a que los sépalos y los pétalos presentan

glándulas de aceite por debajo de la epidermis del envés. Son de color

blanco en la mayoría de los casos, pero también pueden ser violáceas, como

en el caso del limonero y del cidro. Se presentan aisladas o bien en racimos

en forma de corimbo o cima. Las flores se unen al tallo por un pequeño

pedúnculo de aproximadamente 1 cm de longitud, que en su parte superior

da lugar al receptáculo (Ancillo et al., 2014, p. 17).

Frutos: De acuerdo a Zaragoza (2011, p. 24) el fruto es una baya

modificada denominada hesperidio. Su diámetro, variable según la especie y

variedad, oscila entre alrededor de los 40-70 mm en los mandarinos y los

100-150 mm en los pomelos y pummelos. Su forma es normalmente

redondeada o achatada excepto en los cidros, limones y limas que es

alargada. Se distinguen dos partes principales: la corteza y los gajos.

Semilla: Según (Ancillo et al., 2014, p. 20) las semillas derivan de los

óvulos a través de los diversos procesos de desarrollo que estos sufren.

Presentan una amplia variación en cuanto a tamaño, peso, forma, color y

homogeneidad. Las semillas están constituidas por tres partes

fundamentales con funciones específicas:

a) El embrión. Compuesto por hipocótilo, plúmula, y radícula; los

dos últimos constituyen los rudimentos del tallo y la raíz.

b) Los cotiledones. Son los órganos de reserva, que la semilla

utiliza en la diferenciación celular durante la germinación.

c) Las cubiertas seminales. Compuestas por una envuelta

externa, la testa, y otra interna, el tegmen. Constituyen las

defensas ante posibles ataques externos.

35

2.2.3. Cultivos.

Los cítricos en general, y el naranjo particular, pueden crecer bajo

condiciones edáficas muy diferentes, desde suelos pedregosos, muy pobres,

hasta suelos arcillosos y pesados. Ello, sin embargo, no significa que su

cultivo se adapte por igual en todas ellas. Si bien son capaces de progresar

en suelos sin condiciones óptimas, lo hacen a costa de su desarrollo

vegetativo y su producción (Arévalo, 2013, p. 9).

Probablemente en cuanto a la variable climática más importante en la

determinación del desarrollo vegetativo, de la floración, del cuajado y de la

calidad de los frutos es la temperatura. Ésta se considera óptima si se

encuentra en un rango de entre los 25 ºC y los 30 ºC (Arévalo, 2013, p. 9).

2.2.4. Variedades.

Según lo expuesto por Soler (1999, p. 31) las variedades de la

naranja son:

Grupo Navel: Las flores son grandes, y pueden encontrarse

aisladas o en racimos. También este grupo se caracteriza por

tener las anteras de color blanco crema o amarillo pálido, sin

granos de polen (no polinizan a otras variedades), debido a

una destrucción de las células madres que los forman.

Destacan las variedades: Navelete, Navelina, Washington y

Thompson.

Grupo sangre: Las flores son grandes con las anteras de color

amarillo. Pueden aparecer fuera de temporada, dando lugar a

frutos distintos en cuanto al tamaño, color de la corteza (sin

pigmentar) y menor contenido en zumo, que recuerdan a las

naranjas Berna (grupo blancas). Los ovarios son fusiformes.

Los frutos de este grupo tienen la particularidad de tener un

pigmento rojo, hidrosoluble, de naturaleza antociánica que

colorean la pulpa y la corteza. La pigmentación no es uniforme,

36

no existiendo correlación externa e interna. Tienen pocas o

ninguna semilla (entre 0 y 6 por fruto), poliembriónicas.

Grupo Blancas: Las flores son de tamaño medio a grande. Los

estambres tienen las anteras de color amarillo con gran

cantidad de polen. Los frutos presentan coloraciones desde

amarillo-naranja a naranja, y formas desde esféricas,

achatadas a elipsoidales, siendo el tamaño de medio a grande.

A este grupo pertenecen variedades que podríamos denominar

finas o selectas, con pocas o ninguna semilla y otras que

podríamos llamarlas blancas comunes con semillas en número

variable. Si aparecen son poliembriónicas. Dentro de este tipo

destaca la Navelina a nivel español y la Castellana, aunque

esta última presenta muchas semillas.

2.2.5. Características del fruto.

Se conocen dos especies de naranjas, cada una con numerosas

variedades, que se diferencian sobre todo en el sabor. Las naranjas dulces

son las naranjas de mesa por excelencia, mientras que las amargas tienen

un sabor tan ácido y amargo que no se suelen consumir en crudo y se

reservan para la elaboración de mermeladas y la obtención de aceites

esenciales (Sierra, s.f., p. 2).

2.2.6. Calidad física, química y microbiológica de la naranja.

Según lo reportado por Villalba, Yepes, y Arrazola (2005, p. 19) en la

investigación sobre la caracterización fisicoquímica de las frutas de la zona

Sinu para su agroindustrialización, la naranja posee las siguientes

características mostradas en la Tabla 7.

37

Tabla 7. Características fisicoquímicas de la naranja

pH 3.61

Sólidos Solubles (°Brix) 8.77

Acidez titulable (% ácido cítrico) 0.71 g/100 mL

Fuente: Villalba et al. (2005, p. 19).

• pH.

En la investigación realizada por Villalba et al. (2005, p. 19) la pulpa

de naranja posee un valor de pH de 3.61.

En la elaboración de almíbar de frutas cítricas utilizando como líquido

de gobierno jugo de naranja Tacure (2013, p. 1) reportó que la pulpa de

naranja posee un pH de 3.70.


El resultado obtenido para la determinación de sólidos solubles según

Villalba et al. (2005, p. 19), corresponde a un valor de 8.77 °Brix.

En el desarrollo de elaboración de almíbar de frutas cítricas utilizando

como líquido de gobierno jugo de naranja por Tacure (2013, p. 1) reportó

que la pulpa de naranja posee 11.60 °Brix en promedio.

• Densidad relativa

La densidad relativa señalada por Ávalo, Pérez, y Tovar

(2009, p. 786) en la investigación sobre la caracterización preliminar del

proceso de concentración del jugo natural de naranja en un evaporador de

tres efectos, el valor es 1.0567 (0.0002 g/mL).


La acidez de la pulpa de naranja representada en porcentaje de ácido

cítrico por Villalba et al. (2005, p. 19), es de 0.71 g/100 mL.

38

En el desarrollo de elaboración de almíbar de frutas cítricas utilizando

como líquido de gobierno jugo de naranja por Tacure (2013, p. 1) reportó

que la pulpa de naranja posee una acidez titulable de 0.52 % en ácido

cítrico.


De acuerdo a Pozo de la Calle, Ávila, Ruíz, Valero y Varela

(s.f., p. 8) la naranja es una fruta de escaso valor calórico y bajo contenido

de grasa. En su composición también cabe destacar la elevada cantidad de

ácido ascórbico o vitamina C que contiene (una naranja de tamaño medio

aporta 82 mg de vitamina C, siendo 60 mg la ingesta recomendada al día

para este nutriente), esta vitamina C favorece la absorción intestinal del

hierro. También contiene cantidades apreciables de ácido fólico, y en menor

cantidad, provitamina A.

Tabla 8. Valor nutricional de la naranja

Valor nutricional de la naranja

Agua (%) 87 Calorías 46

Proteínas (%) 0.7 Grasas (%) 0.2

Carbohidratos (%) 11.5 Fibra Cruda (%) 2.4

Fuente: Arévalo (2013, p. 11).

2.2.8. Producción de naranja.

Según datos de la FAO (como se citó en Heredia, 2008, p. 19), la

producción mundial de naranja en 2004 alcanzó casi 64 millones de

toneladas métricas en una superficie cosechada de hectáreas, lo cual refleja

la elevada productividad de este cítrico (18 TM/Ha).

En 2004, la naranja representó el 58 % de la producción y el 48 % de

la superficie cosechada de cítricos a nivel mundial. Sin embargo, a pesar de

ser uno de los cítricos más representativos, no se encuentra entre los más

dinámicos. En el periodo 2000-2004, la producción de naranja creció a una

39

tasa del 0.06 %, muy por debajo de la media mundial de la producción de

cítricos (2 %) (Heredia, 2008, p. 19).

2.2.9. Aprovechamiento de la naranja.

Meléndez, (como se citó en Manzano, 2012) quien es coordinador de

la investigación internacional sobre el uso de los carotenoides como

ingredientes de alimentos funcionales, manifestó que se estudiará el

aprovechamiento de subproductos citrícolas, como cáscaras de naranjas,

para extraer posibles ingredientes para alimentos funcionales. Por otro lado,

explica que los carotenoides juegan un papel fundamental por su

aceptabilidad por el consumidor y asegura que el gran interés que despierta

en la industria alimentaria se basa en que son antioxidantes y beneficiosos

para la prevención y mitigación de ciertas enfermedades, apuntando algunos

tipos de cáncer, enfermedades cardiovasculares o afecciones oculares.

2.3 Remolacha (Beta vulgaris L.)

La remolacha (Beta vulgaris L.) es un vegetal cultivado en casi todo el

mundo para el consumo en fresco como ensalada, por su contenido de

azúcares, minerales y carotina, sustancias de suma importancia para la

vitalidad del organismo humano en general. Las hojas tienen gran valor

nutritivo, mayor que el de las grandes y suculentas raíces; las que se

emplean en la alimentación humana, como forrajes y para la extracción de

azúcar según las características de las distintas variedades y especies

(Casierra y Pinto, 2011, p. 6 081)

Tituaña (2011, p. 15) señala que la industria de la remolacha ha

tenido altibajos a lo largo de su historia, pero en la actualidad Europa

produce 120 millones de toneladas de remolacha al año, que se usan para

producir 16 millones de toneladas de azúcar blanca. Francia y Alemania

siguen siendo los principales productores, pero se produce azúcar de

remolacha en todos los países de la UE excepto en Luxemburgo.

40

2.3.1. Taxonomía.

En la Tabla 9 se observa la clasificación científica de la “remolacha de

mesa” Beta vulgaris variedad Conditiva., de acuerdo a FAO (como se citó en

Silva y Toapanta, 2011, p. 27).

Tabla 9. Características taxonómicas de la “remolacha de mesa”

Reino Plantea

División Magnoliophyta

Subdivisión Magnoliophytina

Clase Magnoliopsida

Orden Caryophyllales

Familia Chenopodiáceae

Género Beta

Especie Vulgaris

Nombre científico Beta vulgaris, L. (var. conditiva)

Nombre común Remolacha, beteraba, betabel

Fuente: Silva et al., (2011, p. 27).

2.3.2. Morfología.

Planta: Es una planta bianual, es decir, que en el primer año se forma

la parte comestible y en el segundo ocurre la emisión de tallos florales y la

consiguiente formación de frutos y semillas (Silva et al., 2011, p. 28).

Raíz: Es pivotante, casi totalmente enterrada, de piel amarillo-verdosa

y rugosa al tacto, constituyendo la parte más importante del órgano

acumulador de reservas (Pinales, Montes, Martínez, y Zamarripa,

2012, p. 4).

Tallo: Se presenta comprimido y sin internudos desarrollados; esta es

la razón que explica la existencia de la corona. El tallo una vez que se ha

iniciado el segundo ciclo, comienza a enlongarse conformando el llamado

tallo floral; este crece rápidamente, ramificado en forma considerable (Silva

et al., 2011, p. 28).

41

Hojas: Las hojas de la planta de remolacha se originan a partir de la

corona, que corresponde a un conjunto de yemas dispuestas en forma de

espiral. Las hojas son simples, presentan una lámina ovalada de gran

tamaño y un largo peciolo. Además, son suculentas, gruesas, de color verde

claro y suave en su superficie (Silva et al., 2011, p. 28).

Flores: Poco llamativas y hermafroditas. La fecundación es

generalmente cruzada, porque sus órganos masculinos y femeninos

maduran en épocas diferentes (Pinales, et al., 2012, p. 4).

Semillas: Están adheridas al cáliz y son leñosas (Pinales, et al.,

2012, p. 4).

2.3.3. Cultivos.

Según Silva et al. (2011, p. 29) los cultivos de remolacha tienen las

siguientes características:

Temperatura: La germinación se produce a 20-25 ºC. El crecimiento

de las raíces carnosas se desarrolla entre 15-23 ºC, mientras que las hojas

se favorecen con temperaturas de 20-30 ºC.

Luz: En este cultivo es muy importante la intensidad de iluminación,

ya que permite el buen ejercicio de la fotosíntesis y condiciona la importancia

de la elaboración de azúcar.

Clima: Un clima templado y húmedo contribuye a la producción de un

elevado porcentaje de azúcar en la remolacha.

Suelo: Los suelos profundos con un pH entre 6.5 a 8.0, con elevada

capacidad de retención de agua, poca tendencia a formar costra y buena

aireación son los más convenientes para la remolacha. Los suelos arcillosos,

arenosos, calizos y secos no son propios para este cultivo.

42

Altura: 1 840 metros sobre el nivel del mar.

Tiempo de cosecha: La remolacha se cosecha entre los 50 y 65 días

de sembrada.

2.3.4. Variedades.

De acuerdo a lo reportado por Tituaña (2011, p. 20), existen tres

grandes tipos de remolacha, éstos son:

Tipo E, que son consideradas como plantas rústicas, ricas en

cosecha con un rendimiento elevado en peso, pero con riqueza

media en contenido de azúcar.

Tipo Z, determinadas por ser plantas con menos hojas, que

dan cosechas menores en peso, pero con raíces más ricas en

azúcar. Su ciclo suele ser de menor duración. Son propias de

suelos fértiles.

Tipo N, consideradas como plantas intermedias que presentan

buen rendimiento en peso, riqueza en azúcar y rusticidad en

proporciones iguales. En el mercado nacional se encuentran

semillas de remolacha variedad roja forrajera provenientes de

Holanda (BRIGADIER) y de Chile (KWS CHILE).

2.3.5. Características.

Es una planta cultivada por su raíz, muy apetecida en el mercado, con

un relativo valor alimenticio (Japón Quintero, 1985, p. 2).

La remolacha (Beta vulgaris) es una planta bianual que se cultiva

especialmente por su raíz, para consumir en fresco y en conserva. Dicha

raíz es de color rojo, de mayor o menor intensidad, debido a la presencia de

43

diversos pigmentos. Es una planta originaria de la región mediterránea, con

hojas de forma más o menos ovalada y de superficie lisa (Japón, 1984, p. 2).

El uso más común de la remolacha variedad roja según lo expuesto

por Carrión, Gutiérrez, Olivera, y Silveira (2016, p. 3); es como hortaliza,

principalmente cocida, pero también tiene otras utilidades en la alimentación,

tales como:

Azúcar: que se extrae de algunas variedades (remolacha

azucarera), después de varios procesos. Las variedades

usadas en esta producción suelen ser triploides ya que son

mucho más productivas.

Colorante: se obtiene el E162, rojo remolacha.


La raíz de la remolacha tiene una armadura celulósica, elemento

principal de las membranas celulares, que constituye del 4 al 5 por 100 de

la remolacha, que se denomina «marco». El extracto seco de la raíz

representa alrededor del 25 por 100 del peso de ésta y lo componen el

propio marco y otras materias tanto orgánicas como inorgánicas. El agua

constituye el otro 75 por 100 (Carrión et al., 2016, p. 3).

La Tabla 10 muestra la composición química de la remolacha de

mesa.

44

Tabla 10. Valor nutricional de la “remolacha de mesa”

Componentes en 100g Cantidad

Calorías 43

Agua 87.58 g

Hidratos de carbono 9.56 g

Grasas 0.17 g

Proteínas 1.61 g

Fibra 2.8 g

Cenizas 1.08 g

Calcio 16 mg

Potasio 325 mg

Fósforo 40 mg

Sodio 78 mg

Hierro 0.80 mg

Tiamina 0.031 mg

Riboflavina 0.040 mg

Niacina 0.334 mg

Ácido ascórbico 0.23 mg

Fuente: Silva et al., (2011, p. 30).

2.3.7. Calidad física, química y microbiológica de la remolacha.

• pH.

De acuerdo con Arteaga (2010, p. 1) se obtuvieron datos de pH, en el

cual; El color permanece inalterado en un intervalo de pH de 3 a 7; por

debajo del pH 3.0 el color cambia a violeta, y su intensidad decrece. Por

encima del pH 7.0, el color es más azulado debido a un efecto betocrómico o

desplazamiento hacia el rojo.

Por otro lado, según datos reportados por Torrenegra et al.

(2016, p. 5) el valor obtenido en la investigación referente a la evaluación de

la actividad antioxidante de las pulpas de Rubus glaucus, Vaccinium

floribunfum y Beta vulgaris., el resultado de pH para la pulpa de remolacha

es de 5.96 (0.15). La Tabla 11 muestra los resultados de las propiedades

fisicoquímicas de la pulpa de remolacha.

45

Tabla 11. Propiedades fisicoquímicas de la remolacha

pH 5.96 (0.15)

Sólidos Solubles (g/100g) 6.42 (0.07)

Acidez (g/100g ácido oxálico) 0.172 (0.10)

Fuente: Torrenegra et al. (2016, p. 5).


Datos reportados por Breghtness (2010, p. 48) en un estudio para la

determinación de la dosis correcta de Pseudomonas fluorescens con el fin

de conseguir el mayor rendimiento, se obtuvo valores de sólidos solubles

entre 6.5 a 10 °Brix.

• Densidad.

De acuerdo a lo reportado por Breghtness (2010, p. 49) afirma que

entre mayor sea el índice de refracción en un cultivo mayor será el contenido

de azúcar, contenido mineral, contenido de proteína y densidad.

Según Moyano y Quisingo (2015, p. 42) la determinación de la

densidad en soluciones de sacarosa al 11 % en pulpa de remolacha, dio

como resultado 1.0374 g/mL


Según los datos reportados por Torrenegra et al. (2016, p. 3) en un

estudio sobre la evaluación de la actividad antioxidante de las pulpas de

Rubus glaucus B., Vaccinium floribunfum K. y Beta vulgaris L., la

determinación de la acidez de la pulpa de remolacha se dio con la aplicación

del método AOAC 942.05/90 por titulación con NaOH, representado en

porcentaje de ácido oxálico, cuyo resultado fue de 0.17 g/100 g de

remolacha.

46

2.3.8. Producción de remolacha.

Según las Direcciones Provinciales MAGAP - Agencias de Servicio

Agropecuario (como se citó en Silva et al., 2011, p. 31), los principales

productores de remolacha en el mundo son Rusia, Francia, Estados Unidos,

Polonia e Italia. Canadá y México son países que tienen una producción

importante y exportan parte de su producción a Estados Unidos. La

producción en Honduras esta aproximadamente en 9 toneladas por hectárea

con excepción de algunos productores que producen 20 toneladas por

hectárea. De acuerdo con el Servicio de información y censo agropecuario

del Ministerio de agricultura y ganadería (SICA), la producción de remolacha

de la variedad (Beta vulgaris) Conditiva, es utilizada para el consumo

interno, la cual es distribuida dentro del país.

La producción de la remolacha de mesa en las provincias de la región

Sierra se manifiesta en la Tabla 12.

Tabla 12. Producción de remolacha en provincias de la región sierra

Provincias Producción al año (toneladas)

2003 2004 2005 2006

Carchi 41 41 31 29

Imbabura 8 10 216 212

Pichincha 360 320 333 696

Cotopaxi 52 54 47 59

Tungurahua 845 1.030 852 780

Chimborazo 3.120 1.057 1.023 1.289

Bolívar 282 282 260 263

Cañar 45 179 102 96

Loja 204 204 158 148

Fuente: Silva et al., 2011, p. 31).

47

2.3.9. Aprovechamiento de la remolacha.

La remolacha se puede consumir en ensalada y ensaladillas a las que

comunica color rojizo. Las hojas se cocinan y son servidas frescas como

verduras, mientras que las raíces o cabezas pueden ser conservadas en

vinagre para ensaladas o cocinadas enteras, para después cortarse en

rodajas o en trozos. La remolacha es útil como desintoxicante y depuradora

de la sangre. Es rica en toda una variedad de sustancias nutritivas que son

cruciales para el sistema inmunológico. Rica en hierro, fomenta la

producción de los anticuerpos que combaten las enfermedades: los glóbulos

blancos. Estimula los glóbulos rojos de la sangre y facilita el suministro de

oxígeno a las células. Contiene manganeso, necesario para la formación de

interferón, una potente sustancia anticancerígeno, y debe su color rojo al

pigmento betanina, una antocianina antioxidante que ayuda a prevenir el

cáncer y las dolencias cardíacas. A la remolacha se le atribuyen propiedades

antioxidantes beneficiosas para la salud del hígado y los riñones, y tiene un

alto contenido en fibra, importante para el buen funcionamiento del corazón y

el sistema digestivo (Silva et al., 2011, p. 32).

2.4 Smoothies

2.4.1. Definición.

Los smoothies son zumos densos, que contienen pulpa de frutas o

verduras, sin presencia de aditivos ni endulzantes. La particularidad de esta

bebida es la cremosidad y la garantía de ser un producto saludable.

Según la AIJN (2017, p. 13) los smoothies son bebidas homogéneas

de purés de frutas mezclados en ocasiones con algún producto lácteo

(yogurt) o elemento funcional (huevo, aloe vera, ginkgo, ginseng).

48

2.4.2. Proceso de elaboración de smoothies.

El Gráfico 3 muestra los procesos involucrados en la elaboración de

smoothies de acuerdo a Cadena (2013, p. 19).

Gráfico 3. Diagrama de Flujo - Elaboración de Smoothies

Fuente: Cadena y Jaramillo (2013, p. 19).

2.4.3. Características de la calidad.

Los parámetros de calidad para las pulpas de frutas según el Instituto

Ecuatoriano de Normalización (NTE INEN 2 337, 2008) son:

Requisito organoléptico: De acuerdo con la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 6) el jugo puede ser turbio, claro o clarificado y

debe tener las características sensoriales propias de la fruta de

la cual procede. El jugo y la pulpa debe estar exento de olores

o sabores extraños u objetables.

Requisitos físico- químico: De acuerdo con la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 4) los jugos y las pulpas de frutas ensayados

de acuerdo con las normas técnicas ecuatorianas

correspondientes, deben cumplir con las especificaciones

establecidas en la Tabla 13.

Recepción de materia prima

Almacenamiento de materia prima

Trituración y mezcla

Homogenización Desaireación Pausterización

EnfriadoEnvasado aséptico

Almacenamiento en refrigeración

49

Tabla 13. Especificaciones para los jugos o pulpas de fruta

Fruta Nombre Botánico Sólidos Solubles Mínimo NTE INEN 380

Mango Mangifera indica L. 11.0 Naranja Citrus sinensis 9.0

Fuente: NTE INEN 2 337 (2008, p. 4).

Requisito microbiológico: De acuerdo a la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 7) para productos pasteurizados, el producto

debe cumplir con los requisitos microbiológicos establecidos en

la Tabla 14.

Tabla 14. Requisitos microbiológicos para los productos pasteurizados

N M M c Método de ensayo

Coliformes NMP/cm3 3 <3 -- 0 NTE INEN 1 529-6 Coliformes fecales NMP/cm3 3 <3 -- 0 NTE INEN 1 529-8 Recuento de mohos y levaduras UP/cm3 3 <10 10 1 NTE INEN 1 529-10

Fuente: NTE INEN 2 337 (2008, p. 7).

En donde:

NMP = número más probable

UFC = unidades formadoras de colonias

UP = unidades propagadoras

n = número de unidades

m = nivel de aceptación

c = número de unidades permitidas entre m y M

Requisitos de envase: De acuerdo con la norma NTE INEN

2 335 (2003, p. 2) los productos envasados asépticamente

deben cumplir con esterilidad comercial.

50

3. MARCO METODOLÓGICO

3.1. Localización del ensayo

El trabajo de titulación se desarrolló en la Universidad de Huelva

(UHU) Huelva – España, en los laboratorios de Físico Química, Ingeniería y

Microbiología de la Facultad de Ciencias Experimentales localizada en la

Calle Dr. Cantero Cuadrado, 6, Huelva – Huelva, entre los meses de

noviembre 2017 a febrero 2018.

El desarrollo del presente proyecto tuvo un alcance a nivel de

laboratorio y consideró todas las restricciones, cumpliendo los estándares

para realizar un estudio de Evaluación Sensorial y su posterior Análisis

Estadístico.

Gráfico 4. Ubicación geográfica del laboratorio donde se realizó el estudio

Elaborado por: Google maps (2018)

3.2. Condiciones climáticas de la zona

El clima de Huelva es de transición entre subtropical (de variedad

bética) y templado (clima mediterráneo). En cuanto al régimen de

temperaturas, es de tipo marítimo, dulce y suave, con inviernos pocos fríos y

veranos suavizados por la brisa según el Ayuntamiento de Huelva (s.f., p. 9).

51

La ciudad de Huelva se encuentra a 54 m sobre el nivel del mar

(Junta de Andalucía, s.f., p. 4).

3.3. Materia prima, equipos, materiales y reactivos

Materia Prima:

Pulpa de remolacha

Pulpa de naranja

Pulpa de mango

Equipos:

Balanza electrónica

Agitador, placa térmica

Placa térmica con sonda

externa de temperatura

Mezcladora

Exprimidor de frutos cítricos

Refractómetro

Valorador automático

Autoclave

Estufa

Cámara laminar

Materiales:

Pipetas 1 y 0.1 mL

Vasos de precipitación

Bureta

Matraz volumétrico/ Matraz

Erlenmeyer

Bowls

Utensilios de cocina

Tamiz

Placas Petri

Tubos de ensayo

Papel aluminio

Mechero de Bunsen

Reactivos:

Agua de peptona tamponada

Eosina azul de metileno (EMB), Agar (Medio deshidratado)

CULTIMED

Cultivo Glucosa Sabouraud+Cloranfenicol, Agar (pH. Eur) (Medio

deshidratado) CULTIMED

Tryptone soya Agar (Casein soya bean digest agar)

52

3.4. Compra de insumos

Las materias primas como la pulpa de remolacha y pulpa de mango

se obtuvieron en supermercados Carrefour de la ciudad de Huelva cuya

descripción y contenido neto se muestra en la Tabla 15.

Tabla 15. Materia prima utilizada en el desarrollo de una bebida tipo smoothie

Materia prima Descripción Contenido Neto

Remolacha Remolacha cocida, pelada y empacada al vacío 450 g Mango Pulpa de mango congelado 250 g

Elaborado por: La Autora

3.5. Metodología de la obtención de pulpa de naranja

3.5.1. Rendimiento.

Las naranjas de la variedad Navelina fueron obtenidas al granel en

supermercados Carrefour, Huelva.

Se utilizaron 983.80 g de naranjas como peso bruto. Se procedió a

lavarlas, cortarlas para la extracción de la pulpa mediante un exprimidor de

frutos cítricos. El rendimiento obtenido de la pulpa de naranja fue de 600 mL

(612.70 g). El método que se aplicó para obtener el rendimiento de la pulpa

de naranja fue a través de registros de su peso anterior y posterior al

proceso de extracción.

De acuerdo a Bustamante (2011, p. 3), se determinó el rendimiento

de la pulpa de naranja mediante la siguiente fórmula:

% 𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑜 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑒𝑡𝑜

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑜) × 100 %

53

3.5.2. Diagrama de flujo del procesamiento de pulpa de naranja.

En el Gráfico 5 se muestra el diagrama de flujo para la obtención de

pulpa de naranja.

Gráfico 5. Procesos en la obtención

de pulpa de naranja

Elaborado por: La Autora.

3.6. Metodología para la obtención de una bebida tipo smoothie a base

de pulpa de remolacha, pulpa de naranja y pulpa de mango.

La bebida tipo smoothie fue obtenida mediante el proceso de

extracción de pulpa de naranja; se realizó el lavado de las naranjas

seleccionadas para proceder a la extracción de naranjas en un extractor de

cítricos. Inmediatamente cada ingrediente fue añadido con su respectivo

peso: 31.33 g de remolacha, 39.33 g de naranja y 29.33 g de mango. Se

realizó la mezcla y homogenización de los ingredientes y se pasteurizó a

85 °C por 15 minutos. Se sometió a enfriamiento y consecutivamente fue

envasado, sellado, rotulado y almacenado.

Recepción de fruta

Pesado

Lavado

Cortado

Extracción

Obtención de pulpa de naranja

54

3.6.1. Diagrama de flujo para elaboración de bebida tipo

smoothie.

En el Gráfico 6 se muestra los procesos dentro del diagrama de flujo

para la elaboración de smoothie.

Gráfico 6. Procesos en elaboración de smoothie


3.6.2. Descripción de la elaboración de bebida tipo smoothie.

Recepción de materias primas

La recepción de la materia prima tuvo las siguientes etapas:

Inició con la recepción/recolección y transporte al lugar de

procesamiento de las frutas, vegetales y raíces.

Fue necesario realizar una selección y clasificación de las

materias primas que cumplieran con los estándares de calidad

empleando índices de madurez y criterios organolépticos.

Se complementó con la aplicación de limpieza húmeda a través

de lavado manual de las naranjas antes de ser almacenadas

Recepción de materia prima

Esterilización de envases

Pesado

Extracción de pulpa de naranja

Trituración

Formulación y mezcla de ingredientes

Mezclado y homogenización

Pasteurización

Enfriamiento

Envasado y sellado

Rotulado

Almacenamiento

T °C: 85 °C T: 15 min

T °C: 4 – 8 °C

T °C: 20 °C T: 10 min

Botellas de vidrio Contenido neto de 250 g

55

y/o procesadas con el fin de garantizar higiene a través de la

eliminación de cuerpos extraños, suciedad, microorganismos

y/o posibles sustancias químicas como fungicidas, insecticidas

y pesticidas.

Se procedió al almacenamiento temporal de las materias

primas para preservar su calidad hasta ser utilizadas. Las

condiciones de almacenamiento de la materia prima fueron de

refrigeración considerando el tipo de materia prima a

conservar. El almacenamiento temporal fue destinado a

aquellas materias primas que no serían procesadas de forma

inmediata.

Esterilización de envases

La bebida tipo smoothie es envasada en envases de vidrio, las cuales

fueron esterilizadas para garantizar alargar el tiempo de vida útil del producto

mediante la reducción de carga microbiana presente en el empaque primario

del producto.

Pesado

Luego del proceso de recepción de materia prima, se realizó el pesaje

de estas en balanza electrónica (Sartorius Lab. Instruments GmbH y. KG,

Alemania).

El proceso del pesaje de materias primas permitió:

Llevar un control de costos de producción respecto a la

cantidad de materia prima descartada que no cumplió los

estándares de calidad.

La determinación de rendimientos al procesar las materias

primas.

56

Extracción de pulpa de naranja

Una vez realizada la recepción del fruto de naranjas, se procedió a

lavarlas, cortarlas para la extracción de la pulpa de naranja mediante un

exprimidor de frutos cítricos (Mx-Onda S.A., España)

Trituración

En este proceso se logró obtener una pulpa más fácil de manipular

usando la trituradora (BSH Electrodomésticos, España). Se realizó de la

siguiente forma:

La pulpa de remolacha fue troceada obteniendo un tamaño

estándar para ser trituradas posteriormente.

El refinamiento de las pulpas y zumos permitieron reducir el

tamaño de las pulpas a procesar.

Se procedió a triturar finamente individualmente cada pulpa

hasta obtener una pasta fina en la trituradora de vegetales.

Formulación de mezcla de ingredientes

El cálculo de la formulación de la bebida tipo smoothie se realizó

aplicando los porcentajes resultantes del estudio realizado con panelistas de

degustación y análisis estadístico.

Mezclado y homogenización

Las pulpas una vez trituradas pasaron a ser mezcladas entre ellas en

la misma trituradora (BSH Electrodomésticos, España) regulando la

velocidad. Se detuvo el proceso hasta obtener un bebida líquida y

homogénea.

El proceso de homogenización contribuye a obtener una bebida de

consistencia uniforme cuyos tamaños de partículas sean estándar

57

aumentando la viscosidad y así se evitar una posible sedimentación en el

producto.

Pasteurización

En el proceso de pasteurización se aplicó tratamiento térmico en una

placa térmica con sonda externa para temperatura (Sinerlab Group S. L.,

España) para reducir la carga microbiana e inactivar las enzimas presentes

en la bebida para evitar la aparición de olores, colores y sabores no

deseados por procesos de oxidación. Se realizó de la siguiente manera:

El tratamiento térmico en agua en ebullición a T = 85 °C

y t = 15 minutos.

Enfriamiento

Se retiró para ser enfriado rápidamente sumergiendo la mezcla en

agua a T = 20 °C y t = 10 minutos.

Envasado

El proceso del envasado se realizó de forma manual en botellas de

vidrio con un contenido neto de 250 g. El envasado del producto se lo realizó

en “caliente”. Los envases se cerraron con tapa rosca de polietileno de alta

densidad para facilitar su manipulación.

Rotulado

Se realizó el rotulado del producto cumpliendo lo descrito en las

normas NTE INEN 1 334-2 (2016, p. 3). Se utilizaron etiquetas de

polipropileno autoadhesivo con la información de etiquetado.

Almacenamiento

Las bebidas tipo smoothies ya envasadas fueron almacenadas en

refrigeración entre 4 y 8 °C.

58

3.7. Caracterización de la pulpa de remolacha, pulpa de naranja, pulpa

de mango y smoothie

3.7.1. Potencial de hidrógeno (pH).

Se determinó el potencial de hidrógeno (pH) de la pulpa de

remolacha, pulpa de naranja, pulpa de mango y de la bebida tipo smoothie

utilizando un valorador automático de acidez y pH Dujardin Salleron

(Laboratorios Dujardin – Salleron, Francia), equipo que posee un electrodo

de pH integrado, analiza 30 mL de la muestra, generando resultados y

mostrando el valor en la pantalla. El método se realizó de acuerdo con los

requisitos de la norma NTE INEN ISO 1 842 (2013, p. 1) y método 32.016 de

la AOAC (2000) por inmersión de electrodo. La Tabla 16 muestra los

materiales y equipos utilizados.

Tabla 16. Materiales utilizados en el análisis de pH

Materiales Reactivos Muestras

Valorador automático Vaso de precipitación

Hidróxido de sodio 0.1 N Agua destilada

Pulpa de remolacha Pulpa de naranja Pulpa de mango


3.7.2. Sólidos Solubles (°Brix).

Los sólidos solubles de la remolacha, naranja, mango y la bebida de

tipo smoothie se evaluaron usando el refractómetro digital (Hanna

Instruments S. L., España) el cual es un instrumento óptico para medición de

azúcar que emplea las mediciones del índice de refracción a temperaturas

entre 18-20 °C y fueron expresados como °Brix el contenido de azúcar. Este

método se lo realizó por lectura directa en el refractómetro de acuerdo con la

norma NTE INEN ISO 2 173 (2013, p. 1) y cumpliendo los requisitos de la

norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 4).

3.7.3. Densidad relativa.

La determinación de la densidad relativa se realizó de acuerdo con la

norma NTE INEN 0 391 (2012, p. 3) que indicó la relación de la masa de un

volumen conocido de cada muestra de pulpas de frutas, vegetal y bebida

59

tipo smoothie a 20 °C, dividida por la masa de un volumen igual de agua sin

presencia de aire a 20 °C.

3.7.4. Acidez titulable.

La acidez titulable se determinó en muestras de pulpa de remolacha,

pulpa de naranja, pulpa de mango y bebida tipo smoothie utilizando un

valorador automático de acidez y pH Dujardin Salleron, cuya valoración

considera sustancias de carácter ácido tales como iones hidrógeno libres,

ácidos orgánicos, sales ácidas y cationes presentes en la muestra. El

análisis se realizó con hidróxido de sodio (NaOH) como base alcalina hasta

el punto final de pH determinado (8.1). El método se realizó de acuerdo con

la norma NTE INEN ISO 750 (2013, p. 2), método 37.1.37 de la AOAC

(1996) y cumpliendo los requisitos de la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6).

3.7.5. Análisis microbiológico.

De acuerdo con lo que indica la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 7)

para jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas de frutas y vegetales, el

desarrollo de la presente investigación está en función de las

especificaciones de los jugos o pulpas (Ver Tabla 13) y requisitos

microbiológicos (Ver Tabla 14).

Tabla 17. Materiales utilizados en análisis microbiológico en bebida tipo smoothie

Materiales Reactivos

Matraz 500 mL Papel aluminio

Caja Petri Pipeta

Balanza electrónica

Placas térmicas Autoclave

Estufa Mechero de

Bunsen

Agua de peptona tamponada Eosina azul de metileno (EMB), Agar (Medio deshidratado)

CULTIMED Cultivo Glucosa Sabouraud+Cloranfenicol, Agar (pH. Eur) (Medio

deshidratado) CULTIMED Tryptone soya Agar (Casein soya bean digest agar)


60

3.7.6. Análisis reológico a bebida tipo smoothie.

Las medidas reológicas se efectuaron utilizando un reómetro de

esfuerzo Physica MCR301 (Anton Para, Estados Unidos) El reómetro en

mención utiliza un sistema de calentamiento tipo Peltier

C-PTD200, geometría de medida tipo cilindros concéntricos (Couette) CC27.

Se tomaron 20 mL de la bebida tipo smoothie pasteurizada y producto

testigo por duplicado, con la ayuda de una jeringa para ser depositada en el

cilindro concéntrico que forma parte del sistema cilíndrico implementado en

el reómetro a 20 °C. Se modificaron número de puntos e intervalos de

tiempos a analizar en el software Rheoplus v3.40, el cual fue incorporado al

equipo. Se consideraron las variaciones existentes respecto a viscosidad

con relación a las velocidades de deformaciones de las muestras,

analizando 10 puntos en las muestras cada 2 minutos.

Los resultados del análisis se mostraron a través del software

Rheoplus v3.40.

3.7.7. Análisis sensorial.

Se aplicó el análisis sensorial al smoothie de remolacha, mango y

naranja a través de la evaluación de una sesión de degustación conformado

por 9 panelistas semi entrenados en catación de vinos (Docentes y

estudiantes de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias

Experimentales de la UHU) con el objetivo de describir los perfiles

sensoriales del producto testigo y de las 14 formulaciones generadas por el

programa Design Expert. Los resultados obtenidos de esta evaluación fueron

analizados mediante un Análisis Descriptivo Cuantitativo (QDA) de acuerdo

con lo que demanda la norma ISO 6 658 (2017, p. 1).

61

3.8. Diseño experimental

Para las evaluaciones estadísticas se utilizó el programa estadístico

Design Expert versión 11.0 para el diseño de mezclas + 1 testigo.

3.8.1. Fórmula de referencia utilizada para la elaboración de una

bebida tipo smoothie.

En la Tabla 18 muestra las proporciones utilizadas en la fórmula de

referencia.

Tabla 18. Fórmula de referencia utilizada en la investigación

Fórmula base para elaboración de smoothies

Ingredientes (%)

Vegetales 32

Frutas 52

Otros (Agua, azúcar, ácido ascórbico, aroma) 16

Total 100

Fuente: Cadena et al. (2013, p. 11).

3.8.2. Fórmula testigo utilizada para la elaboración de una bebida

tipo smoothie.

En la Tabla 19 muestra las proporciones utilizadas en la fórmula

testigo.

Tabla 19. Fórmula testigo utilizada en la investigación

Fórmula testigo

Ingredientes (%) (g)

Vegetales (remolacha) 53 132.50

Frutas (mango, tomate, Granada) 46 115

Otros (Extracto de pimienta) 1 2.50

Total 100 250


3.8.3. Restricciones aplicadas para el diseño de mezclas.

La formulación para la elaboración de smoothie se basó en la fórmula

propuesta por Cadena et al. (2013, p. 11) y cumpliendo los requisitos que

demanda la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6). En la Tabla 20 se muestra

los límites mínimos y máximos establecidos en Design Expert.

62

Remolacha: 30 % a 34 %

Naranja: 38 % a 42 %

Mango: 28 % a 32 %

Tabla 20. Límites mínimos y máximos aplicados en Design Expert

Low Constraint High

30.000 A: 34.000 38.000 B: 42.000

28.000 C: 32.000

A + B + C 100.000


En el Gráfico 7 se presentan las restricciones aplicadas en el proceso.

Gráfico 7. Restricciones aplicadas en el proceso


3.8.4. Combinaciones de tratamientos.

Una vez ingresadas las restricciones establecidas al programa Design

Expert, se generaron 14 formulaciones, las cuales se presentan en la Tabla

21.

63

Tabla 21. Combinaciones de tratamientos

RUN REMOLACHA % NARANJA % MANGO %

1 30 38 32

2 30 40 30

3 30 38 32

4 30 42 28

5 31.33 39.33 29.33

6 32 40 28

7 30 42 28

8 34 38 28

9 34 38 28

10 30 38 32

11 32 40 28

12 32 38 30

13 34 38 28

14 30 42 28


A estas formulaciones se le realizaron los análisis sensoriales para la

selección de la(s) mejor(es) combinaciones.

3.8.5. Análisis de la varianza.

A continuación, en la Tabla 22 se presenta el diseño del análisis de la

varianza generado por el programa.

Tabla 22. Análisis de la varianza con grados de libertad

F de V GRADOS DE LIBERTAD

FORMULA TOTAL

TRATAMIENTO (Remolacha*Naranja*Mango)-1 14

Pulpa de Remolacha Remolacha-1 (NIVELES) 2 Pulpa de Naranja Naranja-1 (NIVELES) 2 Pulpa de Mango Mango-1 (NIVELES) 2

Pulpa de Remolacha*Pulpa de

Naranja

(Remolacha-1)( Naranja-1) 4

Pulpa de Remolacha*Pulpa de

Mango

(Remolacha-1)( Mango-1) 4

Pulpa de Naranja*Pulpa de Mango

(Naranja-1)(Mango-1) 4

ERROR (Remolacha*Naranja*Mango*REPETICIONES)-(Remolacha*Naranja* Mango)

28

TOTAL Remolacha*Naranja*Mango*REPETICIONES 42


64

3.9. Variables evaluadas

3.9.1. Variables Cuantitativas: Físicas, químicas y reológicas

Se realizaron los análisis físicos - químicos para demostrar que el

producto es apto para el consumo y a su vez indicando su composición y

características.

Se realizó un estudio del comportamiento reológico de la bebida para

ajustar el diseño del proceso a los parámetros de viscosidad y textura

deseadas por el consumidor. Las variables físicas, químicas y reológicas

analizadas fueron:

pH: Se realizó la medición de pH para conocer el grado de

acidez o basicidad, en materias primas y en la bebida tipo

smoothie, a través del uso de un valorador automático de

acidez y pH.

Sólidos Solubles: Se valoró el contenido de sólidos solubles

con la ayuda de un refractómetro digital en materias primas y

bebida tipo smoothie.

Densidad relativa: Se empleó la determinación de la densidad

relativa para conocer la relación de la masa de un volumen

conocido de cada muestra de pulpas de frutas, vegetal y

bebida tipo smoothie a 20 °C, dividida por la masa de un

volumen igual de agua sin presencia de aire a 20 °C en un

picnómetro.

Acidez titulable: La determinación de acidez titulable se realizó

para conocer la concentración total del ácido orgánico

predomínate, la cual es útil información para determinar el

índice de madurez y el grado de deterioro de las pulpas.

65

Viscosidad: El estudio del comportamiento reológico determinó

la estabilización de los zumos de frutas dosificadas en la

bebida; considerando parámetros de viscosidad y textura

comparados con un producto testigo.

3.9.2. Variables microbiológicas.

Para poder evaluar la carga microbiana de la bebida tipo smoothie, se

utilizó lo establecido por la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6) control

microbiológico para coliformes, mohos y levaduras.

Se realizó el análisis microbiológico aplicado a las bebidas

pasteurizadas según norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6).

Se realizaron los análisis por duplicado, donde se preparó 500 mL de

cultivo Eosina azul de metileno (EMB), Agar (Medio deshidratado)

CULTIMED para el conteo de coliformes totales, 250 mL de cultivo Glucosa

Sabouraud+Cloranfenicol, Agar (pH. Eur) (Medio deshidratado) CULTIMED

para conteo de gran variedad de hongos y levaduras, 250 mL de Tryptone

soya Agar (Casein soya bean digest agar) cultivo como medio de control

para comprobar si alimento está estéril o no (Cultivo General) y 250 mL de

Agua de peptona tamponada utilizado como diluyente para la

homogenización de muestras en análisis microbiológicos de alimentos.

Todos los cultivos fueron esterilizados en autoclave (RAYPA, España) a

121 °C a 15 min.

Análisis microbiológico para Coliformes

Se realizó el análisis microbiológico para Coliformes según norma

NTE INEN 1 529-6 (1990, p. 4.) y NTE INEN 1 529-8 (2015, p. 7) y método

AOAC 991.14.

Con pipeta (Sartorius Lab Instruments GmbH y. KG, Alemania) de

0.1 mL se toma tubo de ensayo con agua de peptona tamponada y muestras

66

diluidas (1/10, 1/100, 1/1 000, 1/10 000) y se adiciona en cajas petris

empezando del tubo con muestra más diluida (1/10 000) a la menos diluida

(1/10) de forma:

Cultivo en masa: Primero colocar 0.1 mL de muestra diluida en

caja petri y luego adicionar Eosina azul de metileno (EMB) en

cajas petris con muestra).

Cultivo en superficie: Cajas petris con Eosina azul de metileno

(EMB)), y luego adicionar muestra diluida sobre el cultivo.

Análisis microbiológicos para mohos y levaduras

Se realizó el análisis microbiológico para Mohos y levaduras según

norma NTE INEN 1 529-10 (2013, p. 4) y método AOAC 997.02.

Con pipeta (Sartorius Lab Instruments GmbH y. KG, Alemania) de

0.1 mL se toma tubo de ensayo con agua de peptona tamponada y muestras

diluidas (1/10, 1/100, 1/1 000, 1/10 000) y se adiciona en cajas petris

empezando del tubo con muestra más diluida (1/10 000) a la menos diluida

(1/10) de forma:

Cultivo en masa: Primero colocar 0.1 mL de muestra diluida en

caja petri y luego adicionar Glucosa Sabouraud+Cloranfenicol

en cajas petris con muestra)

Cultivo en superficie: Cajas petris con Glucosa

Sabouraud+Cloranfenicol, y luego adicionar muestra diluida

sobre el cultivo.

Análisis microbiológicos de control para comprobación

esterilidad en alimento

Se agregó cultivo Tryptone soya Agar (Casein soya bean digest agar)

en tubos grandes y gruesos con torunda hasta la mitad y con pipeta

67

(Sartorius Lab Instruments GmbH y. KG, Alemania) de 1 mL se toma tubo de

ensayo con agua de peptona tamponada y muestras diluidas

(1/10, 1/100, 1/1 000, 1/10 000) y se agrega en tubos de ensayos con cultivo

de Tryptone soya Agar.

Las cajas petris con las muestras fueron incubadas en una estufa (JP

Selecta S.A., España) a 35 °C de temperatura.

3.9.3. Variables de costos.

Se realizó un análisis económico para determinar el costo de la

elaboración de una bebida tipo smoothie en formato de 250 g.

Costo unitario de producción: El costo de producción para la

elaboración de una bebida tipo smoothie fue a nivel de

laboratorio.

Costo beneficio: El análisis de costo beneficio se determinó

para evaluar la rentabilidad de esta bebida.

3.9.4. Variables Cualitativas: Atributos sensoriales.

Se realizaron evaluaciones sensoriales mediante la realización de un

panel de degustación con el fin de determinar el diseño de mezcla óptima

empleando un Análisis de Datos Cualitativos (QDA). Las evaluaciones

sensoriales fueron para los atributos de color, olor, sabor y aceptabilidad

general.

3.10. Manejo de ensayo

El desarrollo de las muestras y formulaciones de la bebida tipo

smoothie, se realizó en los laboratorios del Área de Química Analítica para

análisis físicos y químicos, laboratorios del Área de Ingeniería para los

análisis reológicos y laboratorios del Área de Microbiología para los análisis

microbiológicos y estudio de estabilidad de la UHU; se utilizaron tres

68

unidades experimentales por tratamiento; cada unidad experimental estuvo

representada por un envase de vidrio con 250 g de producto.

Para el desarrollo de la bebida tipo smoothie se emplearon como

ingredientes principales la pulpa de remolacha (B. vulgaris) variedad

Conditiva, pulpa de naranja (C. x sinensis) variedad Navelina y pulpa de

mango (M. indica) variedad Tommy Atkins. Como parte del ensayo fueron

integrados los procesos de extracción de pulpa de naranja, formulación,

mezclado de ingredientes y pasteurización, considerando sus características

físicas y químicas

69

4. RESULTADOS

4.1. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de remolacha (Beta

vulgaris) de la variedad Conditiva

4.1.1. pH.

En la Tabla 23 se presenta el pH promedio medido en muestras de

pulpa de remolacha.

Tabla 23. pH en pulpa de remolacha

pH en pulpa de remolacha analizada

pH en pulpa de remolacha de referencia bibliográfica

5.87 (0.03) 5.96


El pH de la pulpa de remolacha fue de 5.87, valor que es inferior a

5.96 reportado por Torrenegra et al. (2016, p. 5).

El valor obtenido en la presente investigación se encuentra dentro del

rango de 3 a 7 de pH el cual indica que el color no se encuentra alterado

según Arteaga (2010, p. 1)

4.1.2. Sólidos solubles.

En la Tabla 24 se presenta el contenido de sólidos solubles promedio

medido en muestras de pulpa de remolacha.

Tabla 24. Datos de sólidos solubles en pulpa de remolacha

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de remolacha analizada

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de remolacha de referencia bibliográfica

11.80 (0.14) 6.5 - 10


El valor de sólidos solubles que se obtuvo en la pulpa de remolacha

fue de 11.80, el cual es superior a los valores de sólidos solubles entre 6.5 a

10 °Brix, informado por Breghtness (2010, p. 48).

70


En la Tabla 25 se presenta la densidad relativa promedio medida en

muestras de pulpa de remolacha.

Tabla 25. Datos de densidad relativa en pulpa de remolacha


El valor de la densidad relativa que se obtuvo en la pulpa de

remolacha fue de 1.0116 g/mL; cuyo valor es inferior a 1.0374 g/mL

señalado por Moyano et al. (2015, p. 42)


En la Tabla 26 se presenta el porcentaje de acidez promedio medido

en muestras de pulpa de remolacha.

Tabla 26. Datos de acidez titulable en pulpa de remolacha

Acidez titulable (% ácido oxálico) en pulpa de remolacha analizada

Acidez titulable (% ácido oxálico) en pulpa de remolacha de referencia

bibliográfica

0.08 (0.02) 0.17


El porcentaje de acidez en la pulpa de remolacha fue de 0.08 %, tal

valor es inferior a 0.17 % de ácido oxálico, según dato informado por

Torrenegra et al. (2016, p. 5).

4.2. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de naranja (Citrus x

sinensis) de la variedad Navelina

4.2.1. pH.

La Tabla 27 muestra el pH promedio medido en la pulpa de naranja.

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de remolacha analizada

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de remolacha de referencia bibliográfica

1.0116 (0.00) 1.0374

71

Tabla 27. pH en pulpa de naranja

pH en pulpa de naranja analizada

pH en pulpa de naranja de referencia bibliográfica

3.68 (0.14) 3.67


El pH de la pulpa de naranja fue de 3.68, cuyo valor es superior a

3.67 reportado por Villalba et al. (2005, p. 19).

El valor obtenido en la presente investigación cumple lo establecido

por la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6) el cual indica que el pH máximo

en pulpas de frutas debe ser inferior a 4.50.


La Tabla 28 muestra los resultados de contenido en sólidos solubles

promedio medido en pulpa de naranja.

Tabla 28. Datos de sólidos solubles en pulpa de naranja

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de naranja analizada

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de naranja de referencia bibliográfica

12.30 (0.38) 8.77


El valor de sólidos solubles que se obtuvo en la pulpa de naranja fue

de 12.30 %, cuyo valor es superior a 8.77 % señalado por Villalba et al.

(2005, p. 19).

De acuerdo con los parámetros establecidos por NTE INEN

2 337 (2008, p. 4), el rango mínimo de sólidos solubles en pulpas de

naranjas es de 9.0 °Brix, por lo que se confirma que la aplicación de esta

materia prima en el proceso de elaboración de una bebida tipo smoothie

cumplió con este requisito.

72


La Tabla 29 muestra los resultados de densidad relativa promedio

medida en la pulpa de naranja.

Tabla 29. Datos de densidad relativa en pulpa de naranja


El valor de la densidad relativa que se obtuvo en la pulpa de naranja

fue de 1.0305 g/mL, valor inferior a 1.0567 g/mL informado por Ávalo et al.

(2009, p. 786).


La Tabla 30 muestra los resultados en porcentaje de acidez promedio

medida en la pulpa de naranja.

Tabla 30. Datos de acidez titulable en pulpa de naranja

Acidez titulable (% ácido cítrico) en pulpa de naranja analizada

Acidez titulable (% ácido cítrico) en pulpa de naranja de referencia bibliográfica

0.63 (0.16) 0.52 – 0.71


El porcentaje de acidez en la pulpa de naranja fue de 0.63 %, tal valor

se encuentra dentro del rango 0.52 a 0.71 % de ácido cítrico, según datos

informados por Tacure (2013, p. 1) y Villalba et al. (2005, p. 19).

4.3. Caracterización fisicoquímica de la pulpa de mango (Mangifera

indica) de la variedad Tommy Atkins

4.3.1. pH.

La Tabla 31 muestra el pH promedio medido en la pulpa de mango.

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de naranja analizada

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de naranja de referencia bibliográfica

1.0305 (0.00) 1.0567

73

Tabla 31. Datos de pH en pulpa de mango

pH en pulpa de mango analizada

pH en pulpa de mango de referencia bibliográfica

3.77 (0.06) 3.19


El pH de la pulpa de mango fue de 3.77, cuyo valor es superior a

3.19 reportado por Quintero et al. (2013, p. 13). El valor obtenido en la

presente investigación cumple lo establecido por la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 6) la cual indica que el pH máximo en pulpas de frutas debe

ser inferior a 4.50.


La Tabla 32 muestra el contenido de sólidos solubles promedio

medido en la pulpa de mango.

Tabla 32. Datos de sólidos solubles en pulpa de mango

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de mango analizada

Sólidos Solubles (°Brix) en pulpa de mango de referencia bibliográfica

16.70 (0.31) 11.17


El valor de sólidos solubles que se obtuvo en la pulpa de mango fue

de 16.70 %, cuyo valor es superior a 11.17 % señalado por Quintero et al.

(2013, p. 13).

De acuerdo con los parámetros establecidos por NTE INEN

2 337 (2008, p. 4), el rango mínimo de sólidos solubles en pulpas de mango

es de 11 %, por lo que se confirma que la aplicación de esta materia prima

en el proceso de elaboración de una bebida tipo smoothie cumplió con este

requisito.



medida en la pulpa de mango.

74

Tabla 33. Datos de densidad relativa en pulpa de mango


El valor de la densidad relativa que se obtuvo en la pulpa de mango

fue de 1.0917 g/mL; cuyo valor es superior a 0.93 g/mL señalado por

Almanza et al. (2016, p. 269)


La Tabla 34 muestra los porcentajes de acidez promedio medida en la

pulpa de mango.

Tabla 34. Datos de acidez titulable en pulpa de mango

Acidez titulable (% ácido cítrico) en pulpa de mango analizada

Acidez titulable (% ácido cítrico) en pulpa de mango de referencia bibliográfica

0.598 (0.01) 0.61


El porcentaje de acidez en la pulpa de mango fue de 0.598 %, tal

valor es inferior a 0.61 % de ácido cítrico, según dato informado por Quintero

et al., (2013, p. 13)

4.4. Caracterización física, química, microbiológica, reológica y

sensorial de la bebida tipo smoothie a base de remolacha, mango y

naranja

La Tabla 35 muestra los resultados obtenidos en los análisis

fisicoquímicos. microbiológico y reológico en la bebida tipo smoothie

desarrollada en este trabajo.

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de mango analizada

Densidad relativa (g/mL) en pulpa de mango de referencia bibliográfica

1.0917 (0.00) 0.93

75

Tabla 35. Resultados de análisis fisicoquímicos, microbiológico y reológico de bebida

tipo smoothie

Parámetros Unidades Resultado Método

pH % 3.71 (0.07) AOAC 32.016 (2000)

Sólidos solubles

(°Brix) 14.60 (0.23) NTE INEN ISO 2 173 (2013)

Densidad g/mL 1.0393 (0.00) NTE INEN 0 391 (2012)

Acidez titulable

% 0.72 (0.08) AOAC 37.1.37

Coliformes UFC 0 (0.00) NTE INEN 1 529-6 (1990) NTE INEN 1 529-8 (2015)

AOAC 991.14

Mohos y levaduras

UFC 0 (0.00) NTE INEN 1 529-10 (2013)

AOAC 997.02

Viscosidad Pa.s 1.51 Pa.s a velocidad de

2.15 1/s (0.68) Reómetro Physica MCR301


Los resultados obtenidos en los distintos análisis a los que fue

sometido el smoothie en la presente investigación, fueron comparados con

un producto testigo para determinar diferencias.

4.4.1. pH.

La Tabla 36 muestra el pH promedio medido en la bebida tipo

smoothie desarrollada.

Tabla 36. Datos de pH en bebida tipo smoothie desarrollada y producto testigo

pH en bebida tipo smoothie desarrollada pH en smoothie testigo

3.71 (0.07) 4.18


El pH de la bebida tipo smoothie desarrollada fue de 3.71, cuyo valor

es inferior a 4.18 de pH del producto testigo. El valor obtenido en la presente

investigación cumple lo establecido por la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 6) la cual indica que el pH máximo en pulpas de frutas debe

ser 4.50.

76


La Tabla 37 muestra el contenido de sólidos solubles promedio

medido en la bebida tipo smoothie desarrollada.

Tabla 37. Datos de sólidos solubles en bebida tipo smoothie desarrollada y producto

testigo

Sólidos Solubles (°Brix) en bebida tipo smoothie desarrollada

Sólidos Solubles (°Brix) en smoothie testigo

14.60 (0.23) 11.20


El valor de sólidos solubles que se obtuvo en la bebida tipo smoothie

desarrollada fue de 14.60 %, cuyo valor es superior a 11.20 % de sólidos

solubles del producto testigo. De acuerdo con los parámetros establecidos

por la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6), el contenido de grados Brix de la

bebida serán proporcionales al aporte de fruta, con exclusión del azúcar

añadido, en este caso concuerda con la proporción de sólidos solubles tanto

en pulpa de naranja y mango, por lo que se confirma que la aplicación de

estas materias primas en el proceso de elaboración de una bebida tipo

smoothie cumplió con este requisito.



medida en la bebida tipo smoothie desarrollada.

Tabla 38. Datos de densidad relativa en bebida tipo smoothie desarrollada y producto testigo


La densidad relativa de la bebida tipo smoothie desarrollada fue de

1.0393 g/mL, cuyo valor es superior a 1.0209 g/mL en el producto testigo, lo

que demuestra que la bebida tipo smoothie desarrollada fue más densa.

Densidad relativa (g/mL) en bebida tipo smoothie desarrollado

Densidad relativa (g/mL) en smoothie testigo

1.0393 (0.00) 1.0209

77


La Tabla 39 muestra los resultados de acidez promedio medida en la

bebida tipo smoothie desarrollada.

Tabla 39. Datos de acidez titulable en bebida tipo smoothie desarrollada y producto

testigo

Acidez titulable (% ácido cítrico) en bebida tipo smoothie desarrollada

Acidez titulable (% ácido oxálico) en smoothie testigo

0.72 (0.08) 0.66


El porcentaje de acidez en la bebida tipo smoothie desarrollado y

producto testigo difieren en el ácido orgánico predominante. La bebida tipo

smoothie desarrollada posee 0.72 % de ácido cítrico, mientras que el

producto testigo contiene 0.66 % de ácido oxálico. El valor obtenido en la

presente investigación cumple lo establecido por la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 6) la cual indica que el valor mínimo para lograr una acidez

mínima como ácido cítrico es de 0.50 %.

4.4.5. Análisis microbiológico.

Los resultados microbiológicos obtenidos en la bebida tipo smoothie

señalaron que no hubo desarrollo microbiano, como coliformes ni

crecimiento de mohos, levaduras. El producto desarrollado en el presente

estudio cumple con los requisitos de la norma INEN

2 337 (2008, p. 7), método AOAC 991.14. y método AOAC 997.02.

4.4.6. Análisis reológico

Se realizó el análisis reológico en la bebida tipo smoothie desarrollado

y en el producto testigo. Se consideraron variaciones existentes respecto a

viscosidad con relación a las velocidades de deformaciones de las muestras,

analizando 10 puntos en las muestras cada 2 minutos. Los resultados del

análisis se mostraron a través del software Rheoplus v3.40 por duplicado,

realizando un promedio de viscosidades por cada velocidad en cada

muestra.

78

Tabla 40. Promedios de viscosidad de smoothie desarrollado y producto testigo en

relación con la velocidad de deformación

Velocidad de Velocidad de Deformación (1/S)

Promedio Viscosidad Smoothie Desarrollado

(Pa.s)

Promedio Viscosidad Smoothie Testigo (Pa.s)

0.000996 1595 (89.75) 967

0.00464 679.5 (40.74) 443

0.0215 215.5 (10.65) 139.5

0.1 37.35 (3.97) 26.7

0.464 6.53 (0.28) 4.315

2.15 1.51 (0.07) 1.13

10 0.548 (0.03) 0.3695

46.4 0.1895 (0.01) 0.1185

215 0.08345 (0.01) 0.04885

1000 0.03215 (0.01) 0.02575


Tabla 41. Datos de viscosidad en bebida tipo smoothie desarrollada y producto

testigo


Gráfico 8. Comparación viscosidad en smoothie desarrollado y producto testigo

(20 °C)


La bebida tipo smoothie desarrollada presentó mayor viscosidad que

el producto testigo a medida que aumentó la velocidad de deformación.

0,000996 0,00464 0,0215 0,1 0,464 2,15 10 46,4 215 1000

Viscosidad Smoothie Desarrollado 1595 679,5 215,5 37,35 6,53 1,51 0,548 0,1895 0,08345 0,03215

Viscosidad Smoothie Testigo 967 443 139,5 26,7 4,315 1,13 0,3695 0,1185 0,04885 0,02575

0

500

1000

1500

2000

Vis

cosi

dad

(Pa.

s)

Velocidad de Deformación (1/s)

Comparación viscosidad para smoothie desarrollado y producto testigo (20°C)

Viscosidad Smoothie Desarrollado Viscosidad Smoothie Testigo

Velocidad de Velocidad de Deformación (1/S)

Viscosidad Smoothie Desarrollado (Pa.s)

Viscosidad Smoothie Testigo (Pa.s)

2.15 - 10 1.51 (0.68) 1.13

79

4.4.7. Análisis sensorial.

Para la evaluación del perfil sensorial se aplicó un Análisis descriptivo

cuantitativo (QDA) con la ayuda de nueve panelistas semi-entrenados,

quienes realizaron tres sesiones de degustación por tratamiento más una del

testigo. En la evaluación, fueron establecidos 4 atributos sensoriales, las

cuales son: color, olor, sabor y aceptabilidad general.

En las Tablas 42 y 43 se presentan la fórmula generada por el

programa Design Expert versión 11.0 y los promedios de evaluaciones

establecidos por el QDA.

Tabla 42. Fórmula para el desarrollo del producto

Fórmula designada por Design Expert 11.0

Ingredientes (%) (g)

Pulpa de remolacha 31.33 78.33325 Pulpa de naranja 39.33 98.33325 Pulpa de mango 29.33 73.33325

TOTAL 100 250


Tabla 43. Promedios cuantitativos a los atributos generados por el QDA

TRATAMIENTOS COLOR OLOR SABOR ACEPTABILIDAD GENERAL

Testigo 7.00 6.30 6.35 6.49

T1 9.78 9.00 9.33 9.44

T2 7.33 6.53 6.44 6.89

T3 9.78 9.17 9.33 9.44

T4 6.89 6.22 6.44 5.89

T5 7.00 6.50 6.22 7.00

T6 7.78 7.44 6.56 7.44

T7 6.89 6.22 6.44 5.89

T8 8.44 7.67 6.78 7.33

T9 8.44 7.67 6.78 7.33

T10 9.78 9.00 9.33 9.44

T11 8.29 7.68 7.28 7.74

T12 7.78 6.56 6.89 7.22

T13 8.44 7.67 6.78 7.33

T14 7.89 6.22 6.44 5.89

D. EXP 7.00 6.50 6.22 7.00


80

Con la ayuda del programa Design Expert versión 11.0 se

establecieron los datos estadísticos para obtener la fórmula seleccionada de

la bebida tipo smoothie. El perfil sensorial de los tratamientos versus el

testigo se presenta a continuación:

Gráfico 9. Perfil sensorial de tratamientos vs testigo


Mediante los resultados expuestos por el programa Design Expert

versión 11.0, se estableció que el tratamiento con mayor similitud a los

resultados estadísticos del programa y en comparación al testigo es el

tratamiento (8); se observó que mantiene una similitud en atributos de color,

aceptabilidad general y sabor.

Gráfico 10. Comparativo de promedios sensoriales


0,002,004,006,008,00

10,00COLOR

OLOR

SABOR

ACEPTABILIDADGENERAL

QDA POR PERFILES

TESTIGO TRAT (8) TRAT (5)

81

Con respecto a los atributos evaluados a los tratamientos y producto

testigo, se comprueba que el tratamiento (8) posee un incremento en los

cuatro atributos sensoriales. El tratamiento (8) es la formulación más

próxima al tratamiento (5) respecto a porcentajes de formulación el cual fue

considerado como la mezcla más óptima por Design Expert. Sin embargo,

en el QDA, el tratamiento que obtuvo mayor acogida en los panelistas fue el

tratamiento (1), el cual se puede apreciar que todos los atributos sensoriales

incrementan a medida que adquiere mayores puntajes.

4.5. Resultados ANOVA de factores sensoriales por Design Expert

4.5.1. ANOVA Color

El software utilizó un modelo cuadrático para el parámetro de color y

los resultados indicaron que es significativo (0.0001) y una falta de ajuste

(0.5190) con valor R² al 92.98 % para atributo color.

Tabla 44. Modelo de mezcla cuadrática

Color ANOVA para modelo cuadrático

F. V Suma de

cuadrados Df

Cuadrado medio

F-valor p-valor

Modelo (1) Línea de

mezcla Residual

Falta de ajuste

Pure Error Cor Total

12.77 8.61

0.9638

0.1647 0.7991 13.73

4 2 9 2 7

13

3.19 4.31

0.1071

0.0824 0.1142

29.81 40.21

0.7213

0.0001 * <0.0001

0.5190 N.S

(N.S) = No significativo (*) = Significativo (**) = Muy significativo

Desv. Stand 0.3273 R - Squared 0.9298

Media 8.18 Pred R – Squared 0.7664

C.V. % 4.00 Adeq Precision 13.1675

PRESS


La falta de ajuste o Lack of Fit tiene un valor de 0.7213 lo que implica

que existió un 51.90 % de probabilidad de que esta falta de ajuste ocurra por

ruido, la cual no fue significativa.

82

En el siguiente Gráfico 11 se expresan los resultados de superficie de

respuesta para el color. Los componentes fueron A: Remolacha, B: Naranja

y C: Mango, los puntos rojos en la gráfica expresan el valor con mayor

relevancia, su posición se determina de cada uno de los componentes.

Gráfico 11. Color


4.5.2. ANOVA Olor

El software utilizó un modelo cuadrático para el parámetro de olor y

los resultados indican que fue significativo (0.0001) y una falta de ajuste

(0.2376) con valor R² al 99.62 %.


Olor ANOVA para modelo cuadrático

F. V Suma de cuadrados

Df Cuadrado medio

F-valor p-valor


mezcla Residual

Falta de ajuste


14.91 9.36

0.0575

0.0111 0.0464 14.97

5 2 8 1 7

13

2.98 4.68

0.0072

0.0111 0.0066

415.19 651.30

1.67

0.0001 * <0.0001

0.2376 N.S


83

Desv. Stand 0.0848 R - Squared 0.9962 Media 7.40 Pred R – Squared 0.9781


PRESS









Gráfico 12. Olor


4.5.3. ANOVA Sabor

El software utilizó un modelo cuadrático para el parámetro de sabor y

los resultados indican que es significativo (0.0001) y una falta de ajuste

(0.1924) con valor R² al 97.63 %. En la Tabla 46 se presenta el modelo de

mezcla cuadrática para este atributo.

84


Sabor ANOVA para modelo cuadrático


Df Cuadrado medio

F-valor p-valor


mezcla Residual

Falta de ajuste


17.52 13.36

0.4256

0.1599 0.2658 17.94

4 2 9 2 7

13

4.38 6.68

0.0473

0.0799 0.0380

92.59 141.26

2.11

0.0001 * <0.0001

0.1924 N.S



Media 7.22 Pred R – Squared 0.9545 C.V. % 3.01 Adeq Precision 23.1317

PRESS









Gráfico 13. Sabor


85

4.5.4. ANOVA Aceptabilidad General

El software utilizó un modelo cuadrático para el parámetro de sabor y

los resultados indican que es significativo (0.0001) y una falta de ajuste

(0.2308) con valor R² ajustado al 99.73 % que explica que los factores e

interacciones con la calificación del producto. La R² fue atribuible a otras

variables o es un factor de ruido.


Aceptabilidad General ANOVA para modelo cuadrático


Df Cuadrado medio

F-valor p-valor


mezcla Residual

Falta de ajuste


19.88 16.15 0.0547

0.0108 0.0439 19.94

5 2 8 1 7

13

3.98 8.08

0.0068

0.0108 0.0063

581.14 1180.22

1.72

0.0001 * <0.0001

0.2308 N.S



Media 7.45 Pred R – Squared 0.9830


PRESS Elaborado por: La Autora.








86

Gráfico 14. Aceptabilidad General


4.5.5. Base de comparación

Comparación entre mejor tratamiento obtenido por Design Expert,

mejor tratamiento del QDA y tratamiento semejante mostrado en la Tabla 48.

Tabla 48. Comparación de promedios para 3 tratamientos

Color Olor Sabor Aceptabilidad

General

QDA (Tratamiento 1) 9.78 9.00 9.33 9.44

Design Expert Tratamiento 5 7.00 6.50 6.22 7.00

Tratamiento semejante (Tratamiento 8) 8.44 7.67 6.78 7.33


4.6. Análisis económico

4.6.1. Costo unitario de producción.

La tasa de cambio promedio en el mercado del dólar americano en el

mes de enero estaba en 1 EUR a 1.2457 USD (Banco Central Europeo,

2018, p. 1). En las Tablas 49 y 50 se presentan los costos de producción de

la bebida tipo smoothie en formato de 250 g.

Tabla 49. Costo de materia prima directa

Materia prima Cantidad por unidad g/100g Costo por unidad

Remolacha 31.3333 2.18 USD

Naranja 38.3333 2.99 USD

Mango 28.3333 2.55 USD

Total 100 7.72 USD


87

Tabla 50. Costo de materiales directos e indirectos

Costos Directos Costos Indirectos

Materiales Cantidad Costo Materiales Cantidad Costo

Envases Utensilios

1 1

2.18 USD 0.81 USD

Guantes

1 0.62 USD

Total 2.99 USD Total 0.62 USD


4.6.2. Costo beneficio.

Se consideraron los costos unitarios involucrados en la elaboración de

smoothies, tales como los costos directos, indirectos y los beneficios fueron

establecidos en relación al valor deseado a la venta al público. La finalidad

del costo beneficio es de evaluar la rentabilidad del producto.

Tabla 51. Análisis de costo beneficio

Detalle Costo por unidad

Costo de materia prima directa 2.99 USD

Costo de materiales directo e indirectos 0.62 USD

Total de costo unitario de producción 3.61 USD

Margen de utilidad + 40% 1.45

Total de precio valor al público (P.V.P) 5.06 USD

V. Beneficio – Costo (B/C) 1.40


El resultado de total de costo unitario de producción fue de 3.61 USD,

al cual se incrementó un 40 % de margen de utilidad de ganancia

(1.45 USD); la suma de estos dos valores generó el precio de venta al

público que fue de 5.06 USD. Para el cálculo de costo beneficio, se

consideró el precio de venta al público P.V.P (beneficio) dividido por el costo

unitario de producción obteniendo el valor 1.40; que indica que es viable el

proyecto y tendrá beneficios positivos por lo que es posible lograr una

rentabilidad mayor a uno. El valor de 1.40 demuestra que por cada dólar que

se invierta, se obtiene una ganancia de 0.40 USD.

88

5. DISCUSIÓN

Mediante esta investigación, se evidencia que para la elaboración de

una bebida tipo smoothie o incluso, bebidas con frutas, el uso de la

remolacha debe ser empleada con algún cítrico para cumplir el parámetro de

pH establecido en la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 6) para la elaboración

de bebidas de frutas, cuyo valor debe ser inferior a 4.5.

Debido a que el pH de la remolacha fue de 5.87 y como materia

prima sobrepasa el límite establecido por la norma NTE INEN

2 337 (2008, p. 6), a mayor proporción de remolacha en la fórmula, el pH de

la bebida aumenta.

Se encontró una diferencia en pH entre el smoothie desarrollado en

esta investigación y el producto testigo, ya que el producto testigo presentó

un 53 % de remolacha y 4.18 de pH, mientras que la bebida tipo smoothie de

este estudio presentó un pH de 3.71.

Por otro lado, existió una variación en el contenido de sólidos solubles

ya que, de acuerdo a la proporción del tratamiento óptimo para el desarrollo

de una bebida tipo smoothie, posee 2 tipos de cítricos como el mango

(16.70 °Brix) y la naranja (12.30 °Brix) que contienen más grados Brix que la

pulpa de remolacha (11.80 °Brix). Debido a esta explicación, el producto

testigo (11.20 °Brix) reportó menos contenido de sólidos solubles que el

smoothie en desarrollo (14.60 °Brix).

El producto testigo mostró menor acidez en ácido cítrico en relación a

la bebida de smoothie desarrollada en este estudio, ya que el producto

testigo posee un mayor contenido de ácido oxálico por mayor proporción de

remolacha, que el tratamiento ideal desarrollado, registrando éste un mayor

contenido de ácido cítrico por mayor combinación de la pulpa de mango y

naranja.

89

Respecto a los resultados reológicos, existió una diferencia entre

ambas muestras de smoothies, puesto que la desarrollada presentó más

viscosidad a medida que aumentó la velocidad de deformación, en

comparación con la viscosidad del producto testigo sometida a las mismas

condiciones. Esta diferencia pudiera explicarse por el tipo de tecnología ya

que la bebida desarrollada a nivel de laboratorio no logró alcanzar una

completa homogenización como una bebida procesada en maquinarias

especializadas en elaboración de bebidas o jugos.

La densidad de la bebida tipo smoothie depende de las proporciones

consideradas en su formulación, siendo la pulpa de mango la materia prima

con mayor densidad que la pulpa de remolacha y de naranja. El mango,

como materia prima no predominante dentro de la formulación del smoothie,

da como resultado una bebida con una densidad de 1.0393 g/mL, cuyo valor

es más denso que el producto testigo.

90

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. Conclusiones

Los resultados de los análisis de calidad de las materias primas reflejaron

su buen estado de maduración y el buen manejo sanitario en su

obtención.

La mejor combinación aceptada sensorialmente fue aquella en la que

predominó la pulpa de naranja. Los tratamientos cuyas proporciones de

remolacha y mango fueron predominantes, obtuvieron valoraciones

inferiores a los tratamientos con mayor proporción de pulpa de naranja.

Los resultados obtenidos en las características físicas, químicas de las

materias primas estudiadas fueron altamente efectivas lo cual significa

que éstas pueden ser utilizadas para el desarrollo de nuevas bebidas con

calidad nutricional reformadas en su formulación.

De acuerdo a los promedios experimentales resultantes de los análisis

físicos y químicos del mejor tratamiento analizado de una bebida tipo

smoothie, estos cumplen con los requisitos estipulados por la normal

INEN.

La evaluación sensorial a través de un panel de degustación conformado

por un grupo de catadores, se estableció un QDA de promedios que

facilitó establecer una mejor combinación con la ayuda del programa

estadístico Design Expert, generando la formulación más óptima en

características sensoriales, la bebida tipo smoothie utilizó el 31.33 % de

pulpa de remolacha, 39.33 % de pulpa de naranja y 29.33 % de pulpa de

mango.

Aquel tratamiento considerado óptimo, (tratamiento 5) a través de Design

Expert, obtuvo mejores resultados en atributos de sabor por los

91

panelistas. Se concluye que un smoothie adquiere preferencia en el

consumidor al resaltar más sabores cítricos en su formulación.

Se determinó el costo beneficio de la bebida tipo smoothie con un P.V.P

de 5.06 USD. Este resultado se obtuvo mediante las consideraciones de

costos unitarios de producción y un margen de utilidad del 40 %.

6.2. Recomendaciones

Es importante realizar una lectura de contenido de sólidos solubles,

estudio de viscosidad, medición de pH y acidez titulable a 20 °C con el

objetivo de obtener resultados sin alterar por la variación de temperatura.

El uso de materias primas para la elaboración de bebidas tipo smoothie,

se recomienda sean pasteurizadas y que cumplan los requisitos

microbiológicos de la norma NTE INEN 2 337 (2008, p. 7). De igual

modo, se recomienda someter a pasteurización la bebida tipo smoothie

para inactivar enzimas e inhibir un posible crecimiento microbiano.

Durante el proceso de pasteurización, se debe garantizar que la bebida

adquiera una temperatura de 80 °C constante durante 15 minutos para

garantizar una prolongación a la estabilidad y vida útil del mismo.

Se sugiere realizar un estudio de estabilidad de la bebida tipo smoothie

para conocer el tiempo de vida útil del mismo

92

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104

ANEXOS

Anexo 1. Especificaciones para jugos-pulpas de frutas - NTE INEN 2 337 (2008)

Fuente: NTE INEN 2 337 (2008, p. 4).

105

Anexo 2. Requisitos microbiológicos en productos pasteurizados - NTE INEN 2 337

(2008)

Fuente: NTE INEN 2 337 (2008, p. 7).

Anexo 3. Medición de grados Brix en pulpa de mango


106

Anexo 4. Medición de pH y Acidez en

Valorador Automático en pulpa de mango


Anexo 5. Medición grados Brix en pulpa de naranja


107


Valorador Automático en pulpa de naranja


Anexo 7. Medición de grados Brix en pulpa de remolacha


108


Valorador Automático en pulpa de remolacha


Anexo 9. Pesaje para rendimiento de pulpa de naranjas


109

Anexo 10. Desperdicio en extracción de

pulpa de naranja


Anexo 11. Contenido pulpa de naranja (600 mlL)


110

Anexo 12. Panel de degustación


Anexo 13. Placa térmica con sonda externa para

temperatura


111

Anexo 14. Enfriamiento a 20 °C a smoothie pasteurizado


Anexo 15. Medición de grados Brix en bebida tipo smoothie desarrollada


112


Valorador Automático a bebida tipo smoothie desarrollada


Anexo 17. Producto testigo


113

Anexo 18. Medición de grados Brix en producto testigo


Anexo 19. Medición de pH y acidez en Valorador

Automático a producto testigo


114

Anexo 20. Equipo reómetro


Anexo 21. Pieza sistema cilíndrico de reómetro


115

Anexo 22. Pieza de sistema cilíndrico de reómetro


Anexo 23. Análisis reológico aplicado a muestra de smoothie


116

Anexo 24. Análisis Reológico a muestras smoothie pasteurizado y producto testigo


Anexo 25. Rheoplus v3.40 software para análisis reológico


117

Anexo 26. Preparación de cultivos


Anexo 27. Esterilización de cultivos en autoclave


118

Anexo 28. Análisis microbiológico para coliformes, mohos y levaduras


Anexo 29. Análisis microbiológicos para coliformes


119

Anexo 30. Análisis microbiológicos para levaduras


Anexo 31. Análisis de medio de control: Comprobación de esterilidad en producto


120

Anexo 32. Certificado del Área de Analítica - Universidad de Huelva

121

Anexo 33. Certificado de Ingeniería Química - Universidad de Huelva

122

Anexo 34. Certificado de Microbiología - Universidad de Huelva

DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN

Yo, Rivera Vicuña Arianna Denisse, con C.C: # 0931325518 autora del trabajo de

titulación: Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de

naranja (Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango

(Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta

vulgaris L.) de variedad Conditiva previo a la obtención del título de Ingeniería

Agroindustrial con concentración en Agronegocios en la Universidad Católica de

Santiago de Guayaquil.

1.- Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las instituciones de

educación superior, de conformidad con el Artículo 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato digital una copia del

referido trabajo de titulación para que sea integrado al Sistema Nacional de

Información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión pública

respetando los derechos de autor.

2.- Autorizo a la SENESCYT a tener una copia del referido trabajo de titulación, con

el propósito de generar un repositorio que democratice la información, respetando

las políticas de propiedad intelectual vigentes.

Guayaquil, 7 de marzo de 2018.

____________________________

Nombre: Rivera Vicuña Arianna Denisse

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE TITULACIÓN

TEMA Y SUBTEMA:

Desarrollo de una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja (Citrus x sinensis O.) de la variedad Navelina, pulpa de mango (Mangifera indica L.) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta vulgaris L.) de variedad Conditiva

AUTOR(ES) Arianna Denisse Rivera Vicuña

REVISOR(ES)/TUTOR(ES) Ing. Jorge Ruperto Velásquez Rivera, M.Sc

INSTITUCIÓN: Universidad Católica de Santiago de Guayaquil

FACULTAD: Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo CARRERA: Ingeniería Agroindustrial

TITULO OBTENIDO: Ingeniera Agroindustrial con concentración en Agronegocios

FECHA DE PUBLICACIÓN: 7 de marzo de 2018 No. DE PÁGINAS: 122 páginas

ÁREAS TEMÁTICAS: Producción de alimentos, Aseguramiento de la Calidad, Agroindustria.

PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS:

Remolacha, mango, naranja, smoothie, perfil sensorial, panel sensorial. Análisis microbiológico, reológico, fisicoquímico.

RESUMEN/ABSTRACT:

El presente Trabajo de Titulación tuvo como objetivo desarrollar una bebida tipo smoothie con el uso de pulpa de naranja (Citrus x sinensis) de la variedad Navelina, pulpa de mango (Mangifera indica) de la variedad Tommy Atkins y pulpa de remolacha (Beta vulgaris) de la variedad Conditiva. Se diseñaron mezclas con el programa Design Expert versión 11.0

obteniendo 14 tratamientos a partir de referencias bibliográficas sobre desarrollo de smoothies y las restricciones establecidas en la Norma INEN 2337, con porcentajes de pulpa que varían entre 28 y 42 %, los cuales fueron distribuidos variando las concentraciones de pulpa de remolacha del 30 al 34 %, pulpa de naranja del 38 al 42 % y pulpa de mango del 28 al 32 %. El mejor tratamiento fue el T 5 conformado por 31.33 % de pulpa de remolacha, 39.33 % de pulpa de naranja y 29.33 % de pulpa de mango. Los resultados analíticos de la mejor formulación fueron: 3.71 de pH, 14.60 °Brix de sólidos solubles, 1.0393 g/mL de densidad, 0.72 % de acidez, en viscosidad presentó 1.51 Pa.s a velocidad de 2.15 1/s y sin presencia de coliformes, mohos y levaduras. Todos los resultados de la caracterización física, química y microbiológica del mejor tratamiento fueron comparados con un producto testigo del mercado.

ADJUNTO PDF: SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES:

Teléfono: +593-999829318

E-mail: [email protected]

CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN (C00RDINADOR DEL PROCESO UTE):

Nombre: Ing. Caicedo Coello Noelia Carolina, M. Sc

Teléfono: +593-987361675

E-mail: [email protected]

SECCIÓN PARA USO DE BIBLIOTECA

No. DE REGISTRO (en base a datos):

No. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

universidad catÓlica de santiago de...

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